Системы полива

На зимний период воду из бака обязательно следует сливать, чтобы избежать его разрыва. В течение зимы в бак нередко утрамбовывают снег, чтобы весной получить мягкую талую воду. Для лучшего согревания воды солнечными лучами, особенно в районах с прохладным климатом, водопроводный бак следует покрасить в темный цвет.

Бурение скважин

При проведении бурильных работ желательно воспользоваться услугами специалистов. Но если вами принято решение бурить скважину без посторонней помощи, отнестись к этому мероприятию следует очень серьезно. Скважину следует располагать перпендикулярно к направлению потока подземных вод. Чтобы облегчить бурение скважины ложечным буром в сухих и плотных грунтах, в нее следует периодически заливать 1–2 л воды. При вязкой и плотной породе ложечный бур меняют на змеевиковый, но по окончании бурения змеевиком следует обязательно еще раз пробурить скважину ложечным буром.

Рис. 22. Змеевиковый бур.

Для разных пород применяют или вращательное бурение, или ударное бурение на штангах и канатах. Естественно, что наконечники для бурения необходимы разные.

Оборудование, используемое при бурении

Бурение скважины выполняется при помощи бура, который состоит из:

– бурового стержня толщиной 25–50 мм, выполненного из стали и имеющего квадратную форму;

– бурового инструмента, имеющего коническую резьбу и навинчивающегося на муфту бурового стержня; изготовляется буровой инструмент из высококачественной твердой стали;

– ветлюги – головки с отверстием и кольцом, которая навинчивается на верхнее звено бурового стержня и служит для управления буром; в отверстие вставляется лом или толстостенная труба для вращения бура, а за закрепленное на шарнире кольцо канатом или веревкой крепится бур в процессе бурения.

Рис. 23. Инструменты для бурения: а – буровая ложка; б – буровая ложка со змеевиком; в – змеевик; г, д – долото; е – пирамидальное долото; ж – желонка.

Вращение бура осуществляется с дощатого настила на вышке или с земли с помощью ключа или специальных хомутов, если вместо стержня используется толстостенная труба.

Чтобы обваливающийся в процессе бурения грунт не засорял шахту, бур вставляется в обсадную трубу, диаметр которой с запасом превосходит диаметр бура. По мере увеличения глубины скважины обсадная труба наращивается, для этого на ее краях предусмотрено резьбовое соединение.

Для обеспечения строго вертикального положения бура при бурении на поверхности земли в месте будущей скважины закрепляется толстая доска с отверстием, диаметр которого равен диаметру обсадной трубы. Отверстие будет расширяться постепенно, по мере наращивания обсадной трубы.

Над доской ставится тренога, к вершине которой крепится блок. На треноге на высоте, как правило, 2,5–3 м от поверхности земли делается настил, с него в отверстие на доске строго вертикально вставляется и ввинчивается в грунт обсадная труба. К блоку с помощью цепи или прочной веревки прикрепляется бур и вводится в трубу.

Инструменты выбирают в зависимости от характера грунта. В сухих и влажных песках используются желонка и ложка. С самого начала бурение ведется в обсадной трубе. Буровой инструмент может выходить за край башмака обсадной трубы не более чем на половину своей длины.

В песках-плывунах бурение ведется в обсадной трубе с помощью длинной желонки.

В породах с большим содержанием гравия и гальки работы ведутся в обсадной трубе с применением долота и желонки. В твердых и вязких (глинистых) породах пользуются зубильным долотом и желонкой или буровой ложкой и змеевиком.

Обсадную трубу можно не применять. Твердые породы перед бурением рыхлят, а в сухой глинистый грунт выливают 2–3 ведра воды после каждого поднятия инструмента.

Глинистые породы с галькой и валунами долбятся пирамидальными долотами, валуны извлекаются желонкой. Бурение ведется в обсадных трубах.

Ударное бурение

Ударное бурение, которое обычно применяют на средних и твердых породах, можно проводить на штанге и на канате. Канатному бурению отдается предпочтение в том случае, если глубина колодца большая. Сначала необходимо выкопать шуфт, над которым устанавливают треногу и подвешивают шлямбур (буровой инструмент) на стальном тросе, переброшенном через блок. Держа буровой инструмент вертикально, опускают его на дно шуфта.

Ударник направляют на пробку, вмонтированную внутри шлямбура. Под тяжестью своего веса ударник с силой бьет по пробке, тем самым заставляя наконечник шлямбура врезаться в грунт. Сделав 5–10 ударов, необходимо очистить наконечник от грунта. Для этого шлямбур нужно поднять на поверхность.

Добравшись до водоносных песков, нужно опустить в скважину водопроводные обсадные трубы. Далее бурение продолжается с использованием желонки. При достаточной мощности водоносного слоя бурение скважины прекращают. Определить мощность водоносного слоя можно по резкому повышению уровня воды в скважине.

Если же водоносный слой имеет малую мощность, то его проходят желонкой. Обсадные трубы при этом опускают до водоупорного пласта.

Чтобы достичь более мощного водоносного слоя, используют для дальнейшего бурения шлямбур меньшего диаметра. Шуфт, после того как закончено бурение, заполняют грунтом и утрамбовывают. Теперь можно приступать к установке насоса в скважине. Но перед этим следует к нижней части цилиндра насоса присоединить всасывающую трубку (3–4 м длиной) с фильтром.

Далее, чтобы заделать зазор между стенками обсадной трубы и фильтром, нужно под муфтой фильтра намотать пеньку. Вокруг трубчатого колодца устраивают глиняный замок, а также отмостку.

Обсадные трубы для колодцев, особенно глубоких, лучше использовать стальные, так как они не только надежнее других, но и легче соединяются. Обсадная труба состоит из отдельных звеньев. Их длина составляет 2–4 м. Для соединения стальных звеньев применяются резьбовые муфты или сварка.

Какой способ соединения звеньев выбрать, зависит от диаметра трубы. Так, трубы, имеющие внутренний диаметр 50 мм, проще соединить муфтами, а трубы диаметром 100 мм и больше – сваркой. Чтобы соединить звенья обсадной трубы с помощью сварки, необходимо нарезать трубу на отдельные звенья (2–3 м длиной) кислородным резаком.

Линию разреза следует делать с мысиком. Это нужно для того, чтобы при сварке облегчить центрирование, а также чтобы стык не имел больших зазоров. Каждый разрез обязательно помечается краской. Центрирование звеньев перед сваркой осуществляется с помощью кондуктора из двух уголков или трех стальных накладок, которые следует приварить к штангам. Это придаст прочность соединительному шву.

Если нет сварки или используется не стальная обсадная труба, можно произвести соединение звеньев стальными накладками на болтах. Ширина накладок – 15–30 мм, длина – 100–200 мм, толщина – 6–9 мм. Узкие кромки накладок следует срезать под углом 30°. Это необходимо для того, чтобы за внутренние прокладки не цеплялся инструмент, а наружные не препятствовали проходу трубы через грунт.

На внутренних накладках для крепежа нарезается резьба. Но соединение стальной или чугунной обсадной трубы можно произвести и без внутренних накладок. Для этого нужно нарезать резьбу непосредственно в стенке.

Бурение при помощи насосно-бурильной установки

Промышленностью выпускается бурильно-насосная установка БН–3, которая укомплектована набором оборудования для бурения скважин и монтажа в них поршневых насосов. Обслуживают эту установку два человека. Скорость бурения – 2 м/ч.

Бурение скважины (глубиной до 30 м, диаметром 105 мм) производится двумя шлямбурами: сначала коротким, потом длинным.

Первым углубляют почву до 1 м, а затем в полученное углубление ставят стойку. Для придания устойчивости ее закрепляют в металлической опорной плите, которая должна располагаться над углублением. На укрепленной стойке монтируют ролик, а также маховое колесо с тросовым барабаном. Трос нужно соединить с ударником. Затем ударник, поднятый тросом, резко сбрасывают, загоняя шлямбур в землю. Попавший в шлямбур грунт поднимают на поверхность, после чего продолжают бурение.

С появлением водоносного слоя скважину следует бурить дальше с помощью желонки, очищая нижнюю часть скважины от гравия, песка и др.

После обработки скважины желонкой приступают к установке обсадных труб. Обычно применяются стальные муфтовые или электросварные трубы. Общая их длина – 21 м при длине отдельных звеньев 1–4 м.

Затем приступают к монтажу насоса. Его всасывающую часть опускают в водоносный слой, а над ней располагают шланговый поршневой насос. Подача насоса 1–1,5 м3/ч, высота подъема воды – до 40 м, мощность электродвигателя – 1 кВт. Если нет электричества, следует применять ручную качалку. Скважину обычно оборудуют фильтром, чтобы предохранить ее от попадания частиц грунта из водоносного слоя. Тип и конструкцию фильтра выбирают в зависимости от водоносной породы.

Установка фильтров

Существует несколько видов фильтров, устанавливаемых в буровых колодцах:

1. Дырчатый фильтр без сетки – стальная труба со множеством круглых отверстий разного диаметра, расположенных в шахматном порядке.

2. Щелевой фильтр – стальная труба с расположенными в шахматном порядке прямоугольными отверстиями.

3. Фильтр с проволочной обмоткой – стальная труба с круглыми отверстиями, на которую сначала наваривают опорную проволоку (через 2,5–3 см), а затем плотно навивают проволоку меньшего диаметра.

4. Сетчатый фильтр – стальная труба с опорной латунной проволокой и закрепленной поверх нее сеткой.

5. Гравийный фильтр: перед установкой дырчатого или сетчатого фильтра в скважину засыпают гравий, который по мере опускания трубы образует вокруг фильтров дополнительный очищающий слой.

Перед установкой фильтра необходимо очистить скважину и точно измерить ее глубину. Фильтр лучше всего опускать на водопроводных трубах, длина которых равна глубине скважины. После того как фильтр встанет на место, его надо обнажить, приподняв обсадную трубу.

Абиссинский колодец

Абиссинский колодец – простейшая конструкция колодца для подъема воды с небольшой глубины (до 7 м) мощностью 10–15 л/ч. Свое название он получил после войны 1867–1868 годов, которую вели англичане против Абиссинии. Во время военных действий англичане получали питьевую воду из колодца, конструкция которого была в свое время предложена американцем Нортоном и получила широкое распространение в Америке.

Рис. 24. Абиссинский колодец.

Колодец состоит из стальной оцинкованной трубы, на нижнем конце которой прикреплен конусообразный фильтр.

Подача воды осуществляется при помощи поршневого насоса, производительность которого зависит от диаметра всасывающей трубы. При строительстве колодца используются трубы с внутренним диаметром 32–75 мм, длиной 1–1,5 м, с толщиной стенок 5–6 мм. Поскольку длина труб небольшая, при бурении скважины можно использовать невысокую треногу без настила. Обычно трубы забивают в грунт, но при твердом грунте их можно опускать в пробуренную скважину. В таком случае контакт труб с грунтом минимален, а значит, уменьшается и опасность их повреждения.

Для строительства забивного колодца сначала, как правило, роется шахта глубиной 1 м и сечением 0,7 х 0,7 м или на ту же глубину пробуривается скважина диаметром 15–20 см. Над шахтой или скважиной устанавливается тренога. Затем на трубу жестко крепится фильтр и надевается баба – свободно перемещающийся груз (25–30 кг).

Движение бабы до нижнего края трубы ограничивает стальной хомут – подбабок, который размещается на расстоянии 1 м от фильтра, а на расстоянии 1,5 м от фильтра крепится еще один хомут с двумя блоками.

Трубу с фильтром устанавливают в центре шахты, которую до самого верха засыпают грунтом. Чтобы обеспечить трубе устойчивое положение, грунт тщательно утрамбовывают.

После этого труба вбивается в грунт ударами падающего груза до тех пор, пока подбабок не окажется на поверхности земли. Тогда подбабок поднимают на 1 м вверх. Так продолжается до тех пор, пока в трубе не появится вода. Это будет означать, что труба до-стигла водоносного слоя. Определить наличие воды в трубе можно, опустив в нее небольшую трубку, которая при соприкосновении с поверхностью воды издает специфический хлопок. Из готового колодца в течение получаса откачивается вода до полного ее осветления.

Водопровод на приусадебном участке

Устройство водопровода на приусадебном участке – первейшая необходимость, ведь именно он обеспечивает бесперебойную и своевременную подачу воды как для полива растений, так и для питья. В садоводческом товариществе (или дачном кооперативе) магистральные трубопроводы общего пользования находятся в ведении всех его членов. Поэтому обязанности по снабжению каждого участка водой берет на себя организация. А дальше проведением персонального поливного трубопровода уже должен заняться хозяин участка. Это не очень сложное дело, и осилить его может каждый.

Порядок прокладывания труб на участке зависит от способа полива, рельефа местности и т. д.

Материалы, необходимые при прокладке и ремонте водопровода

При выполнении работ по монтажу и ремонту водопровода используются различные материалы. Это листовая резина, резинотехнические изделия, уплотнители, утеплители и т. п. В этой главе будет рассказано об этих и некоторых других материалах более подробно. Для изготовления прокладок и уплотнителей необходима листовая резина. Промышленностью выпускаются несколько ее видов: кислотощелочестойкая, морозостойкая, пищевая, маслобензостойкая, теплостойкая.

Применение листовой резины возможно при температуре от –30 до 50 °C. Резинотехнические изделия – такие, как прокладки, манжеты, сальники, изготовленные промышленным способом, – хранятся при температуре от 0 до 25 °C. При этом их надо предохранять от попадания прямых солнечных лучей, бензина и различных технических масел. Для более герметичного соединения труб применяются уплотнители, в качестве которых используются следующие материалы:

1) лента ФУМ (фторлон 4Д). Применяется как уплотнитель для резьбовых соединений, а также для набивки сальников. Устойчива к воздействию кислот и щелочей, способна выдержать высокие температуры;

2) плетеная хлопчатобумажная набивка ХБС. Используется для набивки сальников;

3) льняная прядь. Применяется для уплотнения резьбовых соединений;

4) паронит. Используется для герметизации раструбных, резьбовых, фланцевых соединений.

Машинное масло и глицерин пригодятся для ремонтных и профилактических работ. Первое используется при нарезке резьбы, в качестве охлаждающей жидкости при резке труб, а также для смазки трубы под ролик трубогиба. Второй применяется при изготовлении раструбов и буртов, используемых при прокладке трубопроводной сети, а также при сгибании ПВП– и ПВХ-труб, которые перед этим разогревают в глицериновой ванне.

В качестве утеплителей труб применяются:

1) стекловата и минеральная вата. Это неорганические утеплители, они не поддаются гниению и горению. Хранятся в рулонах или матах. Находят применение при теплоизоляции наружных водопроводов;

2) маты из усовершенствованной стекловаты. Этот эластичный материал легче обычной минеральной ваты из-за отсутствия в нем связующих веществ. Используется при теплоизоляции труб малого диаметра;

3) короба из усовершенствованной стекловаты. Это длинноволоконный теплоизолятор, волокна которого размещены поперек. Применяется для теплоизоляции мелко заглубленных или наружных трубопроводов;

4) стекловолоконный лист с покрытием из минеральной ваты.

Обладает упругостью и растяжимостью в продольном направлении. Используется для теплоизоляции, а также в качестве наружного покрытия. Подходит для утепления расширительных баков и накопительных емкостей;

5) универсальный пенофольгированный утеплитель. Состоит из слоя полиэтиленовой пены, которая проложена между двумя листами 99 %-ной алюминиевой фольги. Этот материал легко режется, не коробится, практически не впитывает влагу, легко огибает любые выступы и утолщения.

Также его достоинствами являются безопасность для человека (гипоаллергенность), его способность отражать тепло и изнутри, и снаружи. Подходит для теплоизоляции наружных водопроводов, а также баков, накопительных емкостей и мн. др.

Виды труб

Асбестоцементные трубы производятся из смеси асбестоцементного волокна и портландцемента.

Трубы этого вида имеют несомненные преимущества: малую массу, небольшую теплопроводность, стойкость к коррозии, а также легко поддаются механической обработке. Даже при длительной эксплуатации они сохраняют гладкую внутреннюю поверхность. К тому же эти трубы являются диэлектриками.

К недостаткам можно отнести хрупкость, поэтому при монтаже асбестоцементных труб следует соблюдать осторожность. При ударах и транспортировке в трубах могут появиться трещины.

Внешняя поверхность таких труб подвержена коррозии, и этот факт тоже надо учитывать, устраивая противокоррозионную защиту.

Асбестоцементные трубы необходимо укладывать в грунт, исключающий просадку, чтобы предотвратить изгиб трубопровода, в результате которого его нормальная работа будет нарушена.

При выборе асбестоцементных труб особое внимание обращайте на торцы. Расслоение материала и обломы недопустимы.

Чугунные трубы выпускают нескольких типов. Трубы из серого чугуна плохо сопротивляются динамическим нагрузкам. Трубы из ковкого чугуна находят более широкое применение. Они выдерживают большие нагрузки и обладают хорошими пластическими свойствами. Чугунные трубы металлоемки.

В идеале стенки чугунных труб не должны иметь свищей, швов и шлаковых включений. На изломе материал должен быть однородным, плотным, мелкозернистым. Трещины и другие скрытые изъяны чугунных труб можно обнаружить простукиванием. У чугунных труб имеются недостатки. К ним относятся большая масса, значительный расход металла на 1 м длины трубопровода (если сравнивать со стальными трубами), а также потеря прочности в солончаковых почвах.

Учитывая свойства чугунных труб, не стоит применять их в районах со слабыми грунтами и в сейсмически опасных зонах. В целях защиты от коррозии чугунные трубы внутри и снаружи необходимо покрывать расплавленным нефтяным битумом или слоем забеленного чугуна высокой прочности. Помимо антикоррозийных свойств, покрытие делает внутреннюю поверхность труб более гладкой.

У пластмассовых труб множество достоинств, выгодно отличающих их от других. Это устойчивость к коррозии, морозостойкость, сохранение пластичности при пониженной температуре (если вода в них замерзает, трубы просто раздуваются, а после оттаивания жидкости сужаются), низкая теплопроводность, хорошая пропускная способность, малый вес, простота обработки и сварки. Трубы из пластмассы – прекрасные диэлектрики. К недостатку можно отнести их невысокую сопротивляемость раздавливанию.

Пластмассовые трубопроводы подходят для прокладывания в агрессивных грунтах, в сейсмически опасных зонах, в болотистой и гористой местности.

При изготовлении пластмассовых труб используются следующие пластмассы: полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилен и ряд других.

Поливинилхлорид и полиэтилен часто используют в домашних условиях в связи с тем, что они легко поддаются сварке. Трубы, изготовленные из полиэтилена, рекомендуется, использовать при низких температурах наружного воздуха.

Чтобы замедлить старение и износ пластмассовых труб, их надо защищать от попадания прямых солнечных лучей.

Пластмассовые трубы не должны иметь вздутий и трещин. Их поверхность должна быть гладкой, торцы – зачищенными от заусенцев и строго перпендикулярными к оси. Поэтому при покупке таких труб будьте очень внимательны.

Эти трубы были разработаны не очень давно и имеют много положительных свойств. Они устойчивы к коррозии, химически нейтральны, в них не накапливаются отложения. К тому же они легко гнутся вручную и без труда огибают даже выступы стен. Имея столь фантастическую гибкость, эти трубы не теряют своей прочности. Также к несомненным достоинствам данных труб можно отнести и долгий срок их службы – 50 лет и более.

При монтаже металлополимерных труб не требуется точная подгонка размеров.