Каптажные сооружения для сбора родниковой воды

Каптажные сооружения для сбора родниковой воды

Для добычи глубоко залегающих подземных вод требуется бурение скважины, забор воды из неглубоких водоносных горизонтов осуществляется при помощи колодцев, и существует еще естественный выход подземных вод на поверхность земли – это природные родники и ключи. Родниковую воду используют для обеспечения питьевого водоснабжения: она обладает высоким качеством и прозрачностью, а для ее добычи не требуется строительство сложных гидротехнических сооружений. Примечательно, что родники являются источниками водоснабжения крупных и особенно мелких населенных пунктов некоторых регионов.

Восходящие и нисходящие родники

Восходящие родники – это место выхода на поверхность земли вод из напорного водоносного горизонта вследствие нарушения целостности верхнего свода водонепроницаемых пород. Нисходящие родники образуются там, где лежащие на водонепроницаемых грунтах воды безнапорных водоносных горизонтов выклиниваются на поверхность.

Сооружения для приема родниковой воды

В процессе строительства сооружения для сбора воды из родника обустраивается искусственный водоем, служащий источником водоснабжения. Сбор родниковой воды носит название “каптаж родников”, а само сооружение для сбора называется каптажным.

Каптаж восходящих родников

Каптажное сооружение восходящих родников – это шахтный колодец, строительство которого выполняется непосредственно над родником. Дно каптажного колодца расчищают от грунта до плотных трещиноватых водонасыщенных пород. На дне колодца устраивается гравийный фильтр. Воду, собранную в каптажном колодце, направляют потребителю или самотеком, или при помощи насоса.

Каптаж нисходящих родников

Для нисходящих родников так же сооружают резервуар для сбора воды, но строительство ведется не над родником, а в непосредственной близости. Вода из родника перехватывается специально построенными для этого перемычками и направляется в резервуар. Конструкция каптажных сооружений зависит от гидрогеологических и топографических особенностей местности.

Источник

Каптажные водозаборы для захвата подземных вод

Выбор места размещения водозабора для захвата подземных вод определяют мощностью и глубиной залегания водоносного слоя, направлением течения подземного потока и санитарными условиями. Подземные воды, которые выходят на поверхность земли в виде родников, захватывают специальными приспособлениями — каптажными водозаборами, выполненными в виде водосборной камеры или неглубокого опускного колодца.

Для оборудования каптажного водозабора источник расчищают, что облегчит выход родниковой воды на поверхность. Для этого снимают верхние слои грунта и устраивают ограждающие стенки, которые препятствуют загрязнению родниковой воды поверхностными стоками. Захват воды из восходящего родника осуществляют через дно каптажной камеры, из нисходящего — через отверстие в стене камеры.

Каптажный водозабор не должен создавать подпор воды в роднике в его природном состоянии, иначе родниковая вода найдет новый более легкий выход. Наоборот, снижение уровня воды в роднике может привести к увеличению его дебита. Дебитом родника называют количество воды в м3, которую получают в течение одного часа.

Рис. 1. Каптаж восходящего родника

1 — глина;
2 — донный фильтр;
3 — грязевая труба;
4 — водоотводящая канава;
5 — вентиляционный стояк;
6 — водоотводящая труба;
7 — колодец размещения задвижек;
8 — переливная труба

Каптажный водозабор для восходящих родников (рис. 1), которые чаще всего встречаются на равнинной местности, — это круглая или прямоугольная шахта-колодец без дна. Сооружают такие колодцы из камня, кирпича, бетона или древесины, а их размеры зависят от площади, на которой есть родники.

Над шахтой устраивают кровлю или перекрытие. Для того чтобы удобно было устраивать перекрытие, ширина прямоугольной шахты не должна превышать 4-5 м. Иногда шахту удобно сооружать опускным способом. Тогда оборудуют под стены металлический нож, а на нем беспрерывно ведут кладку. По мере того, как грунт в середине шахты выбирают, происходит заглубление шахты.

Обычно колодец доводят к месту выхода родника из основных пород. Забор воды осуществляется через дно каптажной камеры, для чего в днище каптажной камеры проделывают круглые или щелевые отверстия. Защиту водозабора от загрязнения поверхностными стоками осуществляют глиняной подушкой.

Чтобы избежать вымывания водой частиц грунта, водозаборы обсыпают фильтрующей песчано-гравийной засыпкой. Для защиты камеры от затопления поверхностными водами предусматривают устройство водоотводных нагорных канав, отмостку, а на зимний период для защиты камеры от промерзания ее утепляют.

В каптажной камере необходимо предусмотреть переливную трубу (0 = 100 мм и более), рассчитанную на наибольший дебит родника, с установкой на конце клапана — захлопки, и вентиляционную трубу, выведенную выше поверхности земли не менее чем на 2 м. Верхнее отверстие трубы защищают колпаком с сеткой.

Для освобождения родника от взвеси каптажную камеру следует разделить переливной стенкой на два отделения: одно — для отстаивания воды с последующей очисткой от осадка, второе — для забора воды насосом. Если вблизи нисходящего родника имеется несколько выходов, каптажная камера выполняется с открылками.

Рис. 2. Каптаж нисходящего родника
1 — водоотводной желоб;
2 — гидроизоляция;
3 — плита перекрытия;
4 — дренаж;
5 — водоносный слой;
6 — гравийный фильтр;
7 — бетонное основание;
8 — водозаборная труба;
9 — переливная труба;
10 — скобы;
11 — вентиляционная труба;
12 — фильтр водозабора

Забор воды из нисходящего ключа выполняется по тому же принципу, но отверстия устраивают не в днище, а в стенах каптажной камеры (рис. 2). Каптажные камеры нисходящих родников должны иметь водонепроницаемые стены (за исключением стены со стороны водоносного горизонта) и дно, что достигается устройством глиняного замка из мятой и утрамбованной глины.

Камеры восходящих родников оборудуют глиняным замком только по периметру стен. Материалом стен каптажных камер может служить бетон, железобетон, кирпич, камень, древесина (ель, сосна, дуб хорошего качества, без коры, червоточин и глубоких трещин, без поражений грибком). Горловина камеры (люк) закрывается крышкой и возвышается над поверхностью земли не менее чем на 0,8 м.

Камера помещается в будку либо павильон, а территория вокруг нее огораживается. Камера периодически должна осматриваться, очищаться и дезинфицироваться. На водозаборной трубе устраивается кран с крючком для подвешивания ведра.

Труба выводится на 1 — 1,5 м от каптажа, под краном устанавливают скамью для ведер, а для отвода излишка воды на земле у конца водозаборной и переливной труб оборудуют замощенный лоток. В стене камеры должны быть вмонтированы ходовые скобы из чугуна или металлическая лестница.

Вход в каптажную камеру устраивают не над водой, а в стороне, чтобы загрязнения с ног не попадали в воду. Люк должен быть достаточной высоты и размеров для обеспечения удобного проникновения в каптажную камеру. Каптажные камеры обеспечивают накопление необходимых запасов воды для хозяйственно-питьевого водопотребления.

Запасы подземных вод могут возобновляться за счет искусственного пополнения водами поверхностных источников (рек, озер и т.п.), но для этого необходимы специальные системы сооружений непрерывного или периодического действия.

Источник



Каптаж родниковых вод

Под каптажем родниковых вод понимают оборудование естественного места выхода подземных вод на поверхность земли с целью использования их для небольших объектов водоснабжения. При этом осуществляют две основные операции:

• расчищают место выхода родника и устраняют препятствия, которые мешаю т выходу воды на поверхность;
• оборудуют этот выход специальными колодцами или водоприемными камерами, предохраняющими родник от загрязнений с поверхности земли и из атмосферы

Конструкция каптажных сооружений должна обеспечивать наиболее благоприятный гидравлический режим поступления воды из водоисточника в приемный колодец, сохранять родник от истощения, заиления и подпора, быть простой и прочной, не ухудшать качества воды.

Различают каптажи восходящих и нисходящих родников. Образование первых обусловлено наличием в кровле напорного водоносного пласта трещин, по которым вода поднимается на поверхность земли. При этом нередко выход перекрывают 2-3 метровые слои наносных грунтов. Эти слои удаляют, расчищают место выхода воды и засыпают его отмытым гравием или щебнем с целью предотвращения загрязнении родника. После этого сооружают железобетонную камеру и оборудуют ее промывной и и отводящей трубой, вентиляционным стояком.

Конструкция каптажной камеры нисходящего родника

1 — водоносный горизонт; 2 — обратный гравийно-песчаный фильтр; 3 — водозаборная труба; 4 — переливная груба; 5 — водоупор; 6 — дренажная канава; 7 — железобетонная каптажная камера; 8 — венстояк.

Нисходящие родники образуются на склонах балок и долин в местах выклинивания на поверхность земли водоносных горизонтов. В зависимости от условий выхода родников на поверхность земли их каптаж может осуществляться по следующим cxeмам

1. Если родник представляет собой ручеек, вытекающий из трещин скальный грунтов, то каптажная камера пристраивается непосредственно к скале и оборудуеься переливной, водозаборной и спускной трубами.
2. При образовании водоносным пластов на склонах гор или балок нескольких не­больших родников, расположенных примерно на одинаковом уровне. Для них после рас­чистки мест выхода устраивают общую горизонтальную каптажную камеру, укрепляя ее на случай возможных оползневых процессов, ливневых потоков, смыва верхних пластов земли и других нежелательных явлений. Камеру оборудуют, как и в первом случае, всеми необходимыми трубами и смотровыми люками-лазами.
3. Наконец, в случаях, когда водоносный пласт размещен под мощными делювиаль­ными наносами, а отдельные небольшие родники размещены на различных по высоте уровнях, каптажные камеры галереи устраивают для наиболее мощных родников, со­единяя их с общим резервуаром чистой воды. Могут применяться и комбинированные камеры, и галереи, принимающие воду от 2-3 родников одновременно.

Каптажные бетонные, железобетонные (реже бутовые) камеры с наружной сторо­ны грунтуют праймером и покрывают битумом. Перед водоприемной поверхностью ус­траивают обратный песчано-гравийный фильтр, предотвращающий вынос водоносной породы в водоприемную камеру.

Вода из каптированных родников самотеком собирается в общий резервуар чистой моды, обеззараживается, если это необходимо, а оттуда насосами подается в сеть или во­донапорную башню. Следует отметить, что для небольших объектов водопотребления при наличии стабильных родниковых водоисточников это самый дешевый, экологичес­ки чистый подземный водозабор, обеспечивающий в большинстве случаев воду с хоро­шими вкусовыми качествами.

Производительность источника обычно оценивают на основании наблюдений за его дебитом и сопоставления этого дебита с факторами, влияющими на его изменения. Особенно важно при анализе изменения дебита источников учитывать гидрогеологиче­ские условия выхода и изменение этих условий при каптаже.

Изменение величины питания водоносного горизонта небольшого распростране­ния довольно быстро — через несколько дней, а иногда и через несколько часов — сказы­вается на расходе источников.

Важнейшими характеристиками дебита источника являются: норма расхода, мини­мальный и максимальный расходы, коэффициент неравномерности и модульный коэф­фициент для минимального расхода. Эти характеристики изменяются в зависимости от срока наблюдений. Минимальный расход вводится обычно при оценке полезной отдачи источника как расчетный. Однако следует учитывать, что максимальное потребление может совпасть с минимальным расходом источника.

Источник

Как сделать родник на даче своими руками?

Чистейшая вода, бьющая из родника, это огромная удача для тех, кто хочет построить источник для водоснабжения дома. Правда, надо сразу оговориться, что для питья такая вода может быть использована, если рядом с родников нет компостных и выгребных ям, мусорных участков и свалок. Построить колодец на роднике проще, чем копать полноценное колодезное сооружение. Ведь вода рядом на поверхности. Конечно, ее не столько, чтобы хватило на полное обеспечение для дома, но если правильно подойти к сооружению самого колодца, то можно наполнить его необходимым объемом воды.

Родник

Как построить родниковый колодец

Необходимо отметить, что родниковый колодец сооружается из тех же материалов, что и обычная колодезная конструкция. Форма и размеры выбираются по тем же параметрам. Как показывает практика, самый эффективный элемент для сооружения – это железобетонные кольца, который нейтральны для воды в плане воздействия на ее качество, прочные и не обладающие большим сроком эксплуатации.

Технология строительства

• Итак, в первую очередь надо расчистить родник. Этот процесс называется каптажом. Надо просто убрать илистые отложения.
• После чего в зависимости от выбранного материала, из которого колодец будет сооружаться, надо выкопать яму на глубину этого элемента. К примеру, если колодец на роднике будет строиться из железобетонных колец, то диаметр ямы должен быть чуть больше диаметра кольца на 10-20 см. Что касается глубины, то при стандартной высоте бетонного кольца в 90 см, яму можно выкапывать глубиною 70-8- см.
• Производится установка самого железобетонного кольца, для чего придется воспользоваться любым подъемным механизмом. В данном случае подойдет тренога с ручным подъемником.

Колодец на роднике из бетонного кольца

Между стенками кольца и ямы производится засыпка грунтом с трамбовкой. Но верхнюю часть надо отделать глиняным замком. То есть, берется жирная глина и закладывается в зазор, а также ею покрывается площадка вокруг кольца на расстоянии 20-30 см. Глиняный замок – это защита внутренней части колодца от попадания внутрь атмосферных осадков и таящего снега, который снизят качество воды в колодезном сооружении. Поверх глины можно залить отмостки из бетонного раствора.

В сам колодец засыпается щебень, который будет составлять донный фильтр. Толщина щебеночного слоя – 10-20 см. Можно вместо щебня засыпать крупнозернистый песок.

Домик для родникового колодца

Что такое ЭРЛИФТ?

Воздушные подъемники жидкости (эрлифты) были изобретены еще в 1846 г. Такого рода аппараты использовались в виде подъемных труб при перемешивании жидкостей в сосудах и для подъема воды из скважин. Теория эрлифта довольно сложна, и получить интересующие параметры простыми расчетами трудно. На рисунке показаны основные принципы построения эрлифта. В нижнем конце погруженной части подъемной трубы размещено воздухораспределительное устройство (аэратор) для подачи в подъемную трубу предварительно сжатого воздуха. Верхний конец подъемной трубы, называемый устьем излива, соединяется с сепарационным устройством, предназначенным для отделения поднимаемой воды от пузырьков воздуха. Воздух, подаваемый в распылитель, в виде пузырьков входит в подъемную трубу и под давлением выталкивающей силы устремляется к устью излива эрлифта. За счет вязкостных сил (сил сцепления между молекулами воды) какое-то количество воды, окружающей пузырек, увлекается им кверху.

В случае, если расход воздуха невелик, вода в подъемной трубе будет только перемешиваться или поднимется на некоторую высоту.

Однако производительность эрлифта по воде зависит не только от расхода воздуха .

Эта зависимость много сложнее. Нужно учитывать и глубину погружения подъемной трубы, и диаметр ее, и гидравлическое сопротивление, и ряд других факторов.

Изготовив эрлифт, следует получить его характеристики с тем, чтобы выбрать оптимальные параметры. Для этого используют емкость (1-2-литровую банку) и секундомер. Определив производительность эрлифта при различных параметрах (расход воздуха, глубина погружения), можно составить таблицу, а затем построить график, на котором отчетливо видны наилучшие параметры.

Особенность колодца на роднике

Внимание! У родника есть одна особенность, если место его выхода на поверхность начнет зарастать отложениями, то он может «уйти», найдя другое более свободное место выхода.

Беря во внимание это обстоятельство в стволе колодца необходимо сделать сквозное отверстие, которая будет располагаться чуть ниже максимального уровня поднятия воды внутри бетонной шахты. По сути, делается водоотвод, который будет гарантировать свободный выход жидкости из источника, что не приведет к его высыханию.

Все остальные мероприятия будут точно такими же, как и в процессе сооружения обычного колодца. То есть, надо будет установить сверху навес или построить домик. Горловину лучше закрыть крышкой. В радиусе 1,5-2,0 м от ствола конструкции надо соорудить изгородь, чтобы к роднику не смогли подобраться животные.

Советы специалистов

Специалисты рекомендуют усложнить конструкцию, установив в самой шахте вертикальную перегородку. То есть, разделив сам колодец на две части. В одной на дне создать мощный фильтрационный слой, через который вода будет, проходя, очищаться, а вторая часть будет как бы сборным резервуаром, куда будет переливом стекать чистая вода, используемая в дальнейшем по своему прямому назначению. Перегородка может быть выполнена из бетонного раствора, который заливается в опалубку. Можно соорудить кирпичную перегородку с оштукатуриванием стенок, или можно провести установки металлического листа.

Родниковый колодец из дерева

Необходимо отметить, что форма колодца на роднике может быть различной. Да и материалы для его сооружения могут быть использованы разные. К примеру, на фото выше показана модель из деревянных брусов прямоугольной формы. Не самая сложная конструкция с минимальным расходом на приобретение строительных материалов. Ствол колодца можно выложить из кирпича, бетонных блоков или камня. То есть, родниковый колодец возводится по тем же принципам, что и все гидротехнические сооружения данного типа.

Как осуществляется поиск воды с помощью рамки

Поиск воды с помощью рамки – это один из самых старых методов, чтобы найти источник водоснабжения. Но, несмотря на это, его применяют до сих пор.

Рамки – это устройство, которое помогает найти место, где находятся водные жилы. Делать рамки и доверять им – дело каждого. Универсальность устройства заключается в том, что рамки показывают не только место залегания водных залежей, но и способны показать границы земельных структур.

Рамки не стоит применять в местах, где у вас уже проложен трубопровод и находится большое скопление металлических изделий.

Чтобы найти воды рамками надо:

1. Обойти земельный участок по периметру;
2. Пройти участок рядами;
3. В местах реагирования рамок ставить колышки.

Так вы вычислите места, где можно копать скважину. Выбирайте то место, где рамки реагируют сильнее всего. Так же можно и проверить протечку.

Использование рамок сегодня имеет место быть. Ведь если ими пользуются, значит, они показывают свою эффективность. Чтобы найти место залегания воды с помощью рамок не требуется много усилий и средств. Достаточно взять по одной медной проволоки в руку и рамка готова.

Обеденная зона под открытым небом или навесом

Для установки обеденной группы необходимо совсем немного места. Нужно всего лишь приобрести стол и стулья (или мини-кресла), чтобы получить возможность трапезничать на свежем воздухе.

Но если у вас есть возможность организовать крытый навес для обеденной зоны на участке, то в этом случае на ваши планы не смогут влиять плохие погодные условия. В жаркую погоду вы и ваша семья или гости, будете защищены от солнца, в дождливую – сможете спокойно продолжать обед или ужин.

Туман и другие народные приметы

Как найти воду на участке своими наблюдениями и народной мудростью? Присмотритесь вечером к поверхности земли. Стелящийся плотный туман в одном и том же определенном месте подсказывает о близости воды. Утром там вы найдете большее количество росы, чем на других участках. Наблюдения желательно проводить хотя бы неделю-две.

Если вам кажется, что вы нашли водоносный слой, тогда проверить это можно с помощью горшка или банки. Переверните их и оставьте до утра. Если ваши подозрения верны, тогда они запотеют.

Еще одна верная примета близости грунтовых вод – быстрое намокание пучка соли. Это произойдет даже в засушливую погоду.

Как создать привлекательный дизайн двора частного дома своими руками — 15 фото

Красота, созданная своими руками, вызывает восхищение и заставляет нас гордиться проделанной работой. Вы, конечно, можете довериться дизайнерам, но это будет дороже и более шаблонно. Поэтому мы предлагаем вам воспользоваться следующими интересными идеями:

1. Озеленить двор своими руками, сделав газон, посадив кусты или обустроив клумбы;
2. Украсить дизайн двора частного дома интересными декоративными элементами, как то: садовые статуи, вазоны, старая мебель, поделки из подручных материалов;
3. Создать оригинальную зону отдыха для себя и деток, вдохновляясь фото из этой статьи.

Также читайте: Как сделать альпийскую горку своими руками

ОБУСТРОЙСТВО РОДНИКА И КАПТАЖНОЙ КАМЕРЫ

Родники (ключи) испокон веков были для людей не только источниками живительной влаги, необходимой для существования всего живого на земле, но и объектом их особого внимания. Родниковая вода исцеляла людей от физических и душевных недугов, наделяла их жизненной силой, вселяла веру в благополучие и красоту окружающего мира.

Уверовав в целебные свойства родниковой воды, они приобретали опыт ее использования в различных ситуациях и передавали его из поколения в поколение. В природном виде источники (ключи, родники) почти всегда дают мало воды, так как выходы из водоносных горизонтов чаще всего завалены отложениями. Если же расчистить их и объединить несколько источников вместе, можно получить значительное количество целебной родниковой воды, так необходимой нам сегодня обустройство родников и защита их от завалов — наше общее дело.

В большинстве своем родниковые воды минерализованы всевозможными химическими элементами, так как в процессе водоворота они проходят сквозь один или несколько слоев водопроницаемых горных пород, трещины, поры и другие пустоты, растворяя различные соли минеральных веществ. Химический состав и вкусовые качества родниковых вод в различных местностях разные.

В былые времена все жители села знали, какую воду, когда и в каком виде, в какой дозировке использовать как целебную, и применяли ее, исцеляясь от разных недугов: — купали новорожденных детей до определенного возраста; — промывали глаза с целью профилактики болезней; — исцелялись от разных кожных заболеваний; — заживляли раны; — лечили заболевания внутренних органов; — женщины и девушки мыли волосы; — использовали родниковую воду для лечения животных

Теперь, к сожалению, это все уходит в предания и воспоминания, а родники приходят в запустение, что совершенно недопустимо. Ведь обустроить их несложно, было бы желание.

Устройства для сбора родниковой воды могут быть простейшими: вырубленная в скале ниша, закрытая бетонной плитой с отверстием для забора воды — отверстие снабжено сеткой для защиты воды от мух и пыли дубовые ящики без дна, объединяющие несколько источников для сбора воды в резервуар и др.

Если выход грунтовых вод наблюдается на склоне оврага, то можно поставить подземную бетонную каптажную камеру с внутренней перегородкой для осадка песка или ила. Камеру снаружи обложить дренажным слоем из щебня и песка, а в ее стенках сделать водоприемные отверстия и обратный фильтр. При устройстве нисходящих источников вода в каптажную камеру должна поступать через отверстия в ее боковых стенках, а восходящих — через отверстия в днище.

Из камеры выводят вверх вентиляционную отдушину, сбоку — одну трубу переливную предназначенную для отвода излишков воды в канаву или овраг, а вторую — для подачи воды к потребителю (ее прокладывают в траншее с уклоном). Обустроив такой родник, надо следить, чтобы водосборная камера и водопровод не промерзали.

Если родник обнаружен на ровном месте и вода бьет ключом снизу вверх, то, прежде всего, снимают растительный и разрыхленный слои, в которые просачивается вода, а затем снижают ее уровень, вычерпывая из углубления вместе с землей.

Потом дают воде отстояться бросают в нее опилки и смотрят, откуда бьет ключ. Над родником устанавливают бездонную коническую бочку, осаждая ее легкими ударами и одновременно вычерпывая из нее грунт. Делать это нужно осторожно, чтобы не перекрыть источник, иначе он «пойдёт» в другое место.

В наше время с появлением полиэтиленовых труб, которые не боятся мороза и коррозии, воду из горных источников иногда подводят прямо к домам.

Руководствуясь законом сообщающихся сосудов, на склонах подыскивают источники, расположенные выше точки водозабора, устроенного в жилом доме, не менее чем на 1–2 м и на расстоянии до 500 м от дома. В этом случае вода под напором будет поступать непосредственно в ванну, кухонную мойку смывной бачок унитаза. На трассе водопровода нужно лишь установить регулировочный резервуар для отвода лишней воды в ручей или уличный водосток. Хочу отметить, что родниковая вода хрустально чистая высокого качества очень вкусная, а температура ее круглый год +9 °С. Поэтому родники стоит, расчищать и благоустраивать.

Источник