Очень часто вода в централизованный водопровод подается по определенному графику. Поэтому рекомендуется иметь на участке ее гарантированный запас. В большинстве случаев при организации системы водоснабжения отдается предпочтение подземным источникам.
Для поливочного водоснабжения иногда устраивают специальный водопровод с подачей воды по наземным трубам или специальным водотокам.
Сад и огород хорошо поливать дождевой водой, которую следует собирать и хранить в открытых резервуарах, устанавливаемых в местах стока ее с крыш.
Садоводческие товарищества, как правило, снабжают подведомственные участки подземной водой, не требующей очистки, ключевой или артезианской.
И все же каждый владелец участка стремится организовать водоснабжение своего участка самостоятельно. В местах с неглубоким залеганием грунтовых вод устраивают мелкотрубные колодцы для одного или нескольких примыкающих друг к другу участков.
Прокладка дворового водопровода
Дачный и сельский дом даже при наличии централизованного водопровода оборудуют еще и летним поливочным водопроводом. Трубы для него укладывают на глубине 50–60 см с уклоном 0,003 в сторону ввода, чтобы поздней осенью можно было полностью сливать воду из системы. Нитку летнего водопровода обычно соединяют с водонапорным баком, оборудуя соединение пятью перекрывными вентилями и сливным патрубком с краном (рис. 6).
Лучшее время для прокладки водопроводных труб в траншеи – это конец лета – начало осени. При производстве данных работ часто возникает вопрос о сохранении плодово-ягодных кустарников и деревьев, оград и дорожек. Можно воспользоваться методом ручной копки с проколами. Этот способ заключается в том, что на определенном расстоянии друг от друга (3–4 м) по трассе водопровода копают колодцы размером 1,2 × 1,2 м и соединяют их проколами на заданной глубине. Чтобы точно совместить отверстия, берут длинный деревянный брусок, устанавливают его между колодцами строго в горизонтальном направлении и закрепляют на концах бруска отвесы на шнурах. Затем на каждом откосе отмеряют расстояние, равное глубине закладки водопровода, и получают центры проколов. Для получения проколов применяют специальную лопату с профилем рабочей части в виде полуокружности и удлиненной рукоятью. Очень производительно делать проколы с помощью шнекового ледобура, которым обычно пользуются рыболовы-любители. Только его необходимо удлинить, сделав вставку между рабочей частью (шнеком) и коленом с рукоятью. Для этих целей можно взять и садовый бур (ямокопатель).
В песчаных грунтах проколы легко делать обрезком стальной трубы большого диаметра, расклепав рабочий конец в виде конуса и заточив режущие кромки.
Перед укладкой труб в траншею с проколами их гидроизолируют на всю длину, оставляя чистыми только концы с резьбой, которые закрывают заглушками или заматывают пленкой. Трубы последовательно протаскивают через проколы и соединяют в колодцах муфтами, тщательно изолируя места стыков. При сплошной траншее всю нитку дворового трубопровода собирают на поверхности, а затем аккуратно опускают на дно траншеи с заранее устроенным определенным уклоном. Уклон обеспечивают с помощью строительного уровня, брусков и колышков.
Вынимая каждый раз контрольный колышек, операцию повторяют снова и снова. Засыпав дно траншеи точно по торцам вкопанных колышков, получают гарантированный уклон дна траншеи. Ширина дна рассчитывается по формуле Д + 300 мм, где Д – диаметр трубопровода. Дно траншеи должно быть ровным, чтобы трубы не прогибались. Для этого дно лучше всего засыпать песком и смочить его. После прокладки трубопровод закрывают слоем земли 25–30 см, оставляя открытыми стыки. Затем проверяют водопровод при подаче воды под напором и окончательно засыпают его грунтом, уплотняя последний. В течение 2–3 лет в местах прокладки трубопровода не рекомендуется делать дорожки, цокольные заборы и другие подобные сооружения.
Источники местного водоснабжения
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения дачных и приусадебных участков могут применяться поверхностные или подземные водоисточники. В некоторых случаях использование местных подземных источников даже более предпочтительно, чем подключение к централизованному водопроводу. Это целесообразно и экономически выгодно, особенно в районах, богатых подземными водами. Так, имея на приусадебном участке шахтный колодец с насосом, можно обеспечивать дом и хозяйство водой даже в экстремальных условиях.
Кроме того, подземные воды с санитарно-гигиенической точки зрения считаются надежным источником питьевой воды. Однако, прежде чем приступить к использованию подземных вод в данном качестве, необходимо подвергнуть их анализу в санитарно-эпиде миологической станции.
Подземные воды бывают трех видов: почвенные (верховодка), грунтовые и межпластовые. Верховодка образуется на глубине 0,5–2,5 м за счет просачивания в почву атмосферных осадков, особенно в период весеннего паводка или обильных дождей. Со временем часть почвенных вод проходит в нижележащие горизонты, часть испаряется, и потому верховодка не может служить надежным источником водоснабжения. Грунтовые воды располагаются в первом от поверхности водоносном горизонте, под которым залегает водонепроницаемый слой. Они образуются за счет фильтрации атмосферных осадков через почву по всей площади, так называемой зоны питания (рис. 7).
Межпластовые воды залегают между двумя водонепроницаемыми пластами, верхний из которых называют кровлей, а нижний – ложем. Питание межпластового водоносного горизонта происходит лишь в местах выхода его на поверхность. При наклонном положении межпластовые горизонты становятся напорными. Иногда напорный уровень может оказаться выше поверхности земли, и тогда вода из скважины будет фонтанировать. Такие межпластовые напорные воды называют артезианскими. Они обладают хорошим вкусом, прозрачностью и надежны в санитарном отношении.
В низменных частях рельефа местности, чаще всего на склонах оврагов или возвышенностей, водоносный слой иногда выходит на поверхность земли, образуя родники, или ключи. Родники могут появляться в местах прорыва водонепроницаемой кровли напорных межпластовых горизонтов. Такой родник называется восходящим и является надежным источником питьевой воды.
Родники, ключи могут быть использованы для местного водоснабжения при правильном их оборудовании (каптаже) и достаточном количестве поступающей воды (дебит источника).
При выборе места для устройства водозабора лучше всего привлекать специалистов-гидрогеологов и представителей санэпидемиологической станции.
Участок, отведенный под рытье колодца или бурение скважины, должен располагаться на возвышенности и быть не менее чем на 50 м удален от канализации, выгребной ямы и скотного двора. Вблизи водозабора не допускается водопой животных и стирка белья.
Чтобы как можно более точно установить место для будущего колодца, необходимо определить, где наибольшее скопление подземных вод. Для этого владельцу участка потребуется «волшебная палочка» – лоза из ветки ясеня, клена, кизила или вяза (рис. 8). Лоза представляет собой стрелку примитивного прибора, коим является сам человек. Для изготовления лозы необходимо выбрать ветку с развилкой, где угол составляет 30–50°. Длина каждой ветки в развилке должна быть около 50 см. Там, где ветки сходятся, длина лозы составляет 6–8 см.
Чтобы найти место концентрации подземных вод, надо взять лозу за расходящиеся концы, согнув в локтях руки под прямым углом. Лозу надо держать крепко, строго в горизонтальном положении. Слегка сближая ветки, можно почувствовать пружинистую силу лозы. Там, где залегают подземные воды, конец лозы слегка приподнимется.
Вместо веток деревьев иногда применяют два стебля камыша длиной 60 и толщиной 0,5 см, связав их, но с расстоянием 6–8 см. Только в этом случае пружина будет работать не при сжатии, а при разведении стеблей в стороны.
Индикатор определения подземных вод можно также изготовить в виде металлической рамки, согнув проволоку буквой Г. Обычно такой прибор держат в одной руке прямо перед собой (рис. 9).
Место, где подземные воды залегают на небольшой глубине, можно определить и по внешним признакам. Например, над таким местом к вечеру может появиться плотный туман, среди растений преобладают влаголюбивые камыш и осока, в воздухе здесь роем вьются комары и мошки, на фоне увядшей травы под палящими лучами солнца долго сохраняется свежая зеленая растительность.
И все же необходимо проконсультироваться со специалистами, прежде чем начинать работы. Самым надежным (но и наиболее дорогостоящим) способом поиска подземных вод является разведочное бурение. Информацию о наличии и глубине расположения водоносного слоя можно получить из выкопировки геодезического плана участка, который имеется в отделе главного архитектора района. Если такого плана нет, чтобы определить возможную глубину будущего колодца, необходимо обследовать все действующие колодцы в округе, изучить окрестные овраги, балки, выяснить места выхода ключей и родников.
В соответствии с требованиями санитарных норм вода должна иметь прозрачность не менее 30 см; цветность – не более 30°; не обладать никакими запахами и привкусами, не содержать нитратов. Показатель присутствия кишечной палочки в 1 л не должен превышать 10. Но все это касается питьевой воды, а качество воды для полива никак не регламентируется, и для этой цели могут быть использованы воды верховодки, близлежащего пруда или озера.
Итак, атмосферная вода проникает в почву на разную глубину, достигая водонепроницаемого слоя грунта, состоящего из плотных глинистых отложений. Вода может накапливаться в больших и малых объемах, образуя водоносные горизонты с примесью земли, песка и глины. Водоносных горизонтов в одном месте может быть несколько, что зависит от строения почвенного грунта. Водоносные горизонты находятся на разной глубине залегания, и в зависимости от этого различают верховодку – на глубине до 4 м; почвенные воды – на глубине до 10 м; грунтовые – на глубине до 40 м; артезианские – более 40 м. Колодцы оборудуют как раз для того, чтобы добыть воду из водоносных горизонтов. Даже если на участке имеется водопровод с хорошей питьевой водой, колодец никогда не будет лишним.
Во все времена колодец являлся важным сооружением на дачном и приусадебном участке. Дворовый колодец всегда выручит в случае прекращения подачи воды или ее слабого напора в водопроводе, поможет обеспечить полив сада и огорода в самые засушливые летние дни. Да и по вкусу прохладная колодезная вода не идет ни в какое сравнение с водопроводной.
Колодцы могут быть шахтными или трубчатыми. При небольшой глубине залегания водоносного слоя (8–10 м) предпочтительнее сооружение шахтного колодца.
Устройство шахтного колодца
Преимущества шахтного колодца заключаются в том, что его можно строить из подручных материалов, используя обычные инструменты.
Кроме того, он обеспечивает гарантированный объем чистой воды, а извлекать ее можно с помощью различных насосов и механических подъемных устройств. Шахтный колодец более практичен, чем трубчатый, так как позволяет даже при отсутствии электричества обеспечивать хозяйство водой, поднимая ее бадьей или ведром.
Оголовок колодца можно снабдить технической камерой для размещения в ней инженерного оборудования – насосной установки, гидропневматического бака или ручного насоса (рис. 10). Учитывая, что высота бытовых насосов некоторых типов не превышает 6 м, сооружение технической камеры позволяет обеспечить оптимальные условия их работы, кроме того, является утепленным помещением для использования колодца в зимних условиях.
Техническую камеру делают из тех же материалов, что и сам колодец. Диаметр колодца выбирают в зависимости от того оборудования, которое хотят установить для подъема воды, но не более 1,5 м. Чуть ниже уровня промерзания на оголовок колодца кладут бетонную плиту с отверстием для доступа к воде. На это перекрытие устанавливают расширенный оголовок с ходовыми ступенями. Сверху колодец закрывают откидывающимся люком или крышкой. Снаружи камеру покрывают гидроизоляционным слоем глины толщиной 30–50 см и оборудуют вентиляционный стояк диаметром 10 см. Вокруг оголовка устраивают отмостку или утепленный короб, если в этом есть необходимость.
Основная часть каптажа шахтного колодца – стенки шахты, укрепленные с помощью бетонных колец, природного камня, кирпичной кладки или деревянного сруба. Шахту для колодца заглубляют в водоносный горизонт на 1,5–2 м, чтобы обеспечить объем чистой, отстоявшейся воды на глубину не менее 1 м. Для нижней части сруба колодца, которая постоянно находится в воде, используют крепкую древесину, не влияющую на вкус воды (дуб, вяз, лиственница, ольха, береза). Часто весь сруб выполняют из сосновой древесины, которая сохраняется в течение 20 лет (рис. 11). Срок службы соснового сруба можно увеличить, пропитав предварительно древесину антисептиком, например крепким раствором марганца. Вяжущий привкус от дуба и смолистый от сосны постепенно исчезает.
Диаметр поперечного сечения сруба выбирают в зависимости от глубины колодца. Обычно это 1 × 1 м или 1,5 × 1, 5 м. Венцы рубят из бревен диаметром 12–18 см или деревянного бруса с сечением 10 × 13 см. При этом отдельные венцы сруба подгоняют заранее, обтесывая внутреннюю стенку колодца на плоскость. Венцы вбивают по горизонтали в пазы, по углам соединяют в «косую лапу», а по вертикали крепят дубовыми шпонками.
Строительство колодца начинают с того, что готовят сруб высотой 1,7–2 м. Затем размечают место для шахты и глиняного замка и начинают копать. Когда грунт будет вынут на глубину 1–1,5 м, в яму опускают собранный заранее деревянный сруб. Затем делают водоупорный замок со всех сторон из утрамбованной глины глубиной и шириной около 1 м.
Копку шахты продолжают, выбирая грунт на толщину венца равномерно со всех сторон, и подводят бревна следующих венцов, соединяя их между собой временными скобами. Чтобы избежать перекоса и разрыва стенок колодца, через каждые 4–5 венцов два нижних параллельных бревна делают длиннее рядовых на 20–25 см и закладывают эти удлиненные концы в специальные гнезда, выкопанные для них в стенах шахты. Иногда плывун (обильный водоносный слой) не позволяет подвести нижнюю часть сруба шахтного колодца. В этом случае в него заранее опускают коробку, собранную из толстых досок, и продолжают вынимать грунт, стремясь вкопать ее как можно глубже.
Затем на дно насыпают слой крупнозернистого песка, а сверху мелкий щебень или гальку толщиной 20–25 см, чтобы при эксплуатации колодца со дна не поднималась муть (рис. 12).
Некоторые специалисты во избежание заиливания дна рекомендуют выкладывать его толстыми досками с отверстиями. Это также облегчает чистку колодца.
Самыми практичными, долговечными и простыми в строительстве считаются шахтные колодцы из стандартных железобетонных колец высотой 0,6–0,9 м и диаметром 1, 1,25 и 1,5 м. Иногда для строительства колодцев используют бетонные трубы диаметром 50–80 см и длиной 3–4 м, но применяют их лишь для устройства колодцев глубиной не более 6 м, так как для выемки грунта надо делать шахту диаметром не менее 1 м с креплением стенок посредством распорок.
Устройство колодца из бетонных колец
Кольца для такого колодца также можно изготовить своими силами. Для этого нужно провести определенную подготовительную работу Сколачивают из толстых досок щит такой площади, чтобы диаметр бетонируемого на нем кольца был меньше на 35–40 см. Затем из четырех листов кровельного железа необходимо изготовить опалубку высотой 25 см (рис. 13).
Листы железа следует скрепить так, чтобы образовалось 2 пояса. Диаметр внутреннего пояса – 80 см, внешнего – 94 см. Листы железа соединяют болтами. При этом гайки должны располагаться снаружи. Железные пояса вставляют один в другой. Зазор между ними и будет соответствовать толщине стенки будущего бетонного кольца.
Опалубку закрепляют на деревянном щите с помощью деревянных распорок, вставляя между поясами 4 вкладыша из дерева длиной 7 см каждый. Бетонный раствор готовят из цемента, песка и щебня в пропорции 1: 3: 4. Цемент и песок хорошо перемешивают вилами в специальной емкости для раствора. Затем порциями вливают в смесь чистую питьевую воду и тщательно размешивают. Только после этого добавляют в раствор щебень и еще раз перемешивают.
Подготовленную опалубку заполняют раствором, постепенно утрамбовывая ее деревянным бруском подходящего размера. При изготовлении бетонных колец удобнее всего работать вдвоем – один укладывает раствор в опалубку, а второй трамбует его. Как только опалубка будет заполнена на четверть высоты, на раствор укладывают арматурное кольцо. Второе кольцо кладут при заполнении опалубки раствором на три четверти.
Когда опалубка будет заполнена доверху, удаляют деревянные вкладыши. Кольцо оставляют в опалубке на 10 дней. Затем осторожно развинчивают болты и снимают железные детали опалубки.
Бетонное кольцо ставят на ребро и перекатывают его на отведенное место, чтобы за будущие 2 недели бетон окончательно затвердел.
Последующие кольца следует изготовить таким же образом. Число колец будет зависеть от глубины залегания водоносного слоя. Обычно требуется от 10 до 15 колец. Перед тем как устанавливать кольца, выкапывают яму диаметром 1,3–1,5 м, глубиной 50 см.
Чтобы избежать обвалов грунта, шахтные колодцы из бетонных колец строят, опуская кольца вниз и наращивая сверху следующие. Этот способ достаточно прост и удобен, однако требует ускоренной работы в течение 2–3 дней при сухой погоде, так как при затягивании сроков может произойти обвал грунта, заклинивание уже опущенных на глубину колец и сведение результатов труда к нулю.
При проходке шахтных колодцев в слабом грунте принято использовать специальное приспособление – нож, представляющий собой деревянную обойму с закрепленным на ней болтами Г-образным стальным профилем. На деревянную обойму устанавливают бетонное кольцо, и часть с ножом, выступающая на 50 см, обеспечивает равномерный кольцевой зазор при дальнейшей проходке шахты. Нож можно сделать из стального уголка 5 × 5 см, высверлив в углу полок отверстия 6–7 мм с шагом 4 см (рис. 14).
С помощью ножовки вырезают треугольные пазы и сгибают уголок в кольцо нужного диаметра.
Равномерно подрывая грунт по периметру ножа, кольцо равномерно опускают на всю его высоту, сверху наносят цементный раствор, заводят и устанавливают следующее кольцо.
Затем продолжают выемку грунта. Кольца опускаются под собственной тяжестью, срезая ножом мелкие неровности на стенках шахты. При строительстве колодца таким способом целесообразно использовать простой прием, который позволяет эффективно контролировать равномерность опускания кольца.
Для этого следует взять 4 одинаковые опоры в виде деревянных брусков или кирпичей, выкопать с диаметрально противоположных сторон 4 углубления под кольцом, вставить туда опоры. После этого равномерно удаляют грунт между опорами до тех пор, пока кольцо не встанет на опоры. Затем осторожно вынимают грунт из-под опор, и кольцо равномерно опустится на грунт. Эту операцию повторяют многократно. Грунт из шахты поднимают бадьей с помощью лебедки или простой треноги.
При сооружении шахтного колодца необходимо соблюдать определенные правила техники безопасности. Так, работающий в шахте должен обязательно иметь на голове каску или защитный шлем, а на ногах – резиновые сапоги с теплыми носками. Механизм для подъема грунта, веревку и бадью необходимо надежно закрепить.
Оголовок шахтного колодца следует вывести на 0,7–0,8 м выше поверхности земли и оборудовать отмосткой. Для этого уровень грунта поднимают на 25 см, делают уклон от колодца и мостят с радиусом 2 м кирпичом или булыжником по утрамбованному песку. Можно забетонировать отмостку или выложить фигурной бетонной плиткой. Для отвода талой и дождевой воды по всему периметру отмостки делают водоотводные канавки, также мощенные бетоном.
Сруб колодца накрывают крышкой или устраивают над ним навес. Если в колодце предусмотрен насос для круглогодичной эксплуатации, на уровне поверхности земли внутри шахты делают еще одну крышку, чтобы насос не замерзал в зимнее время.
Шахтный колодец, предназначенный для местного водопровода или полива, оборудуют насосом. Насосы бывают различных типов. Например, электромагнитные насосы могут использоваться круглогодично. Притом что они постоянно опущены в воду, такие модели надежны, экономичны и отличаются хорошими техническими показателями. Электромагнитный насос подвешивают в колодце с помощью прочного капронового шнура на высоте 20–30 см ото дна.
Насос соединяют с трубопроводом посредством резинового шланга длиной не менее 2 м. Дворовый трубопровод вводят в колодец через гильзу и для удобства выполняют в виде колена, в верхней точке которого врезают излив с краном для водоразбора, а на самом колене устанавливают запорный вентиль. При круглогодичной эксплуатации колодец обязательно должен быть оборудован вентиляционным стояком, чтобы вода не приобретала затхлый запах.
Насос обычно подключают к автоматике, работающей по сигналу датчика уровня в водонапорном баке. Кроме того, необходимо предусмотреть использование обыкновенного выключателя, чтобы для полива или в случае пожара насос можно было отключить от водопровода.
В простейшем варианте системы водоснабжения подавать воду в водонапорный бак можно с помощью ручного насоса типа БКФ–4. Для этого его устанавливают на специальную подставку возле самой воды и соединяют с верхним рычагом с помощью двух тяг и двуплечей качалки. К дворовому водопроводу насос подключают через запорный вентиль, перед которым врезают излив с краном. При этом запорным вентилем управляют с помощью удлиненного воротка. В нижней части колена нагнетающей трубы необходимо просверлить отверстие диаметром 2–3 мм, чтобы полностью сливать из трубопровода воду во избежание ее замерзания в зимнее время.
Устройство трубчатого колодца