Дрібна трубчаста криниця

Дрібну трубчасту криницю споруджують переважно на ділянках, де рівень залягання ґрунтових вод становить близько 9 м.

Перевагою такого колодязя є те, що вода в ньому не застоюється і не забруднюється. Обсадні труби, призначені для зміцнення стінок свердловини, в дрібну трубчасту криницю можна не вставляти.

Складовими дрібної трубчастої криниці є колонка з поршневим насосом, водопідйомна сталева газова труба (діаметр 30-50 мм) і фільтр.

Виготовити насос можна з металевої безшовної труби діаметром 90 мм і довжиною 45 см. Крім цього, знадобляться кронштейн для кріплення труби, 3 патрубки зі сталі, рукоятка, 4 фланці, гума для клапанів і прокладок між фланцями, штанга зі сталі або латуні, що має діаметр 16 мм та довжину 80 см, а також кріпильні деталі.

Поршневий насос піднімає воду з глибини 5-6 м-коду і подає її на висоту 4-5 м-коду.

При роботі поршневого насоса штанга рухається вгору, верхній гумовий клапан притискається до корпусу циліндра, а нижній відкривається і пропускає воду.

Коли штанга рухається вниз, нижній клапан прилягає до фланця, закриваючи отвір для виходу води через трубу в той час як у верхнього клапана відгинаються краї гумової прокладки до шайби. Через отвори шайби проходить вода.

Наступний рух поршня догори викликає відкриття нижнього клапана. При цьому верхній клапан прилягає до стін циліндра. В результаті вода надходить у водопідйомну трубу, і її нова порція подається знизу в циліндр.

Перевіряючи роботу насоса, необхідно залити воду в циліндр.

Кріплення насоса до фланця труби здійснюють болтами (12 мм), деталей поршня на штанзі - гайками, металевої штанги - болтиком (6 мм).

Труба дляпідйому води складається з відрізків труб довжиною 1,5 м з різьбленням. З'єднання труб здійснюють за допомогою муфт.

Важлива деталь трубчастої криниці — фільтр (рис. 1).

У функції фільтра входить забезпечення надходження води без домішок ґрунту, тому мають у своєму розпорядженні його в шарі водоносних пісків або гравію.

Хороша робота фільтра багато в чому залежить від сітки. Наприклад, сітку з дрібними отворами доводиться часто виймати зі свердловини, щоб прочистити.

Існує кілька різновидів сіток, що використовуються у фільтрах, які різняться способом плетіння - просте квадратне, кіперне, галунне.

У гравійних та крупнозернистих пісках використовують фільтри з сітками квадратного та кіперного плетіння.

У дрібно- та середньозернистих пісках застосовують сітки галунного плетіння.

Правильно встановлений у свердловині фільтр пропускає пісок лише у момент пробної качки. При цьому каламутність води має поступово знижуватися.

Іноді з метою захисту фільтра від пошкоджень на сітку надягають трубку з нержавіючого металу з отворами для пропускання води.

Фільтр, що засмічився в процесі експлуатації, необхідно прочистити. При прочистці колонку труб обертають ліворуч затискним хомутом і за ручки піднімають. Дрібні трубчасті колодязі зазвичай споруджують у м'яких ґрунтах, де відсутні галька та щебінь.

Споруджувати дрібну трубчасту криницю рекомендується навесні, коли грунт добре зволожений.

Після підготовки місця для колодязя необхідно вирити шурф розміром 0,8 х 0,8 х 1,0 м. На дні шурфу роблять невеликий приямок.

Водопровідну трубу приєднують до фільтра, надягають на неї металеву бабу масою, що в 2-3 рази перевищує масу труби разом з фільтром.

На трубі на відстані 1 м від фільтра кріплять за допомогоюболтів металевий хомут. Другий хомут із двома блоками кріплять на відстані 2 м від фільтра. У центрі шурфу вертикально встановлюють трубу.

Шурф засипають ґрунтом і утрамбовують. Кінці мотузки, перекинутої через блоки, кріплять до баби і приступають до забивання колодязя.

Бабу піднімають за мотузку та скидають. Під дією своєї ваги баба б'є по хомуту і заглиблює трубу в ґрунт. У міру заглиблення труби хомути поступово переміщуються нагору.

Після того, як фільтр опиниться у водоносному шарі, забивання припиняють. Потім приєднують насос до кінця кінця труби, що залишився на поверхні грунту.

Після цього проводять пробне відкачування води з метою очищення фільтра від піску.

Дрібні трубчасті колодязі (МТК) (раніше їх називали абіссінськими) призначені для одержання води з глибини до 5 м. Для їх спорудження не потрібно бурити свердловину, а треба забити фільтр у породи, що містять воду.

МТК (рис. 2) складається з фільтра з наконечником, труб та насоса. Комплекти його є у продажу у господарських чи будівельних магазинах. Він розміщується в окремому ящику та зручний для перенесення. МТК може бути виготовлений власними силами. Він відрізняється доступністю в роботі, можливістю встановлення у будь-якому місці, у тому числі під будинком. Його подача залежить від породи, з якої він викачує воду, також від насоса. Зазвичай при 25 гойданнях за 1 хв він може подати 10 л води. З огляду на те, що насос може подавати воду на висоту 20 м, МТК практично забезпечує налив усіх ємностей, у тому числі для поливу.

Фільтр складається з труби довжиною 1-2 м, на якій у шаховому порядку, не доходячи 100-150 мм до муфти і наконечника, насвердлені отвори діаметром 3-8 мм (від 10 до 15 отворів по колу труби). Для збільшення пропускної спроможності фільтра напросвердлену його частину навивають дріт діаметром 2-3 мм із зазором між витками 15-20 мм. Зверху цього дроту зміцнюють пайкою або спеціальним зшиванням фільтрову сітку.

У нижній кінець фільтра вкручують кругле або чотиригранне вістря - забивний наконечник (черевик); верхній його кінець закінчується різьбленням і нагвинченою (бочоподібною) муфтою для з'єднання з трубами.

У муфті встановлюють кульовий клапан у гнізді, укріпленому між стінками труб (якщо воно не має зовнішнього різьблення) або загвинченому в муфту (за наявності різьблення). Над кульовим клапаном упоперек труби зміцнюють стопор (у вигляді шпильки), що обмежує підйом клапана. Діаметр кульового клапана повинен бути на 4—6 мм меншим від внутрішнього діаметра водопідйомних труб. Кульовий клапан на муфті не встановлюють, якщо використовується насос-колонка (рис. 1.5). У ньому є зворотний голчастий клапан 5, що дозволяє при герметизації хороших стиків труб утримувати під вакуумом воду у всій колонці.

Сталевий наконечник (крім різьбового з'єднання) прикріплюється до фільтрової труби ще двома шпильками з капелюшком з одного боку і розклеюванням з іншого. Зовнішній діаметр наконечника повинен бути на 5-10 мм більший за діаметр муфти і фільтра з сіткою. Ця умова забезпечує вільне проходження фільтра під час забивання труб. Загальна довжина наконечника щонайменше 250—300 мм.

Для влаштування МТК застосовують коротколанкові труби внутрішнім діаметром 32-75 мм (бажана товщина стінок 5-6 мм). Кінці труб повинні мати різьблення. Над поверхнею землі водопідйомні труби колодязя закінчуються насосною чавунною (литою) або сталевою колонкою (рис. 3), що нагвинчується на їх верхній кінець, що піднімається над поверхнею землі на 20-30 см.

Колонка має всередині розточений циліндр,в якому рухається поршень, що всмоктує воду, з кульовим або тарілчастим клапаном (що відкривається тільки вгору). Нижня частина насосного циліндра також має приймальний клапан, що перешкоджає зворотному догляду води з циліндра. Верхня частина колонки має кронштейн із укріпленою в ньому ручкою, що обертається на осі 3. До ручки на шарнірі прикріплений шток від поршня. Качувальний рух ручки передається через штанги поршню, чим досягається підйом води на поверхню землі.

Загальноприйнятий спосіб устрою МТК полягає в наступному (рис. 4). На вибраному місці встановлюють металеву або дерев'яну триногу, на верхній частині якої зміцнюють два блоки. Через блоки перекидають мотузки з підвішеним на них важким патроном, крізь отвір в якому проходить труба, що забивається в породу. Для передачі удару трубі на ній нижче за верхній обріз міцно затискають широкі металеві хомути. При підйомі та опусканні за допомогою мотузок патрон ударяє по хомутах і таким чином забиває наконечник фільтра у породу.

При забиванні фільтра слід мати на увазі таке. Сітка фільтра може бути розірвана твердими частинками породи, що спричинить заповнення фільтра піском. В результаті труби з фільтром доводиться вилучати з породи та виготовляти новий фільтр.

При проходженні фільтром товщі порід його зовнішня поверхня замазується глиною, що іноді значно знижує його водопроникність. Розмір (номер) сітки фільтра не завжди відповідає величині частинок піску, що може викликати заповнення фільтра піском і, отже, зменшення продуктивності колодязя в цілому. Чищення внутрішньої частини фільтра неможливе, оскільки при вході у фільтр встановлений клапан.

При забиванні в тверді і навіть середньої твердості глинисті породи фільтр може зігнутися під дієюударів патрона (або труба лусне по шву). Вигин фільтра може статися внаслідок недостатньої конусності наконечника, надмірної перфорації фільтра та надмірної сили удару при великій масі патрона. Так як у породах середньої міцності за 4-6 год фільтр можна забити на 9-12 м, то немає необхідності завдавати надмірно сильних ударів для прискорення посадки фільтра.

Більш доцільно до опускання фільтра в породу пробурити в ній до рівня води ложкою, змійовиком або желонкою свердловину діаметром трохи більше діаметра наконечника фільтра, опустити в неї труби з фільтром і наконечником і ударами патрона довести їх до потрібної глибини. У цьому випадку запобігається згинання труб або фільтра, а також до певної міри .зменшується можливість замазування глиною сітки філіру.

При досягненні наконечником водоносної породи верхньому кінці труб встановлюють насос, з допомогою якого роблять пробну откачку. За її результатами оцінюють водорясність даного водоносного пласта. Для утворення природного фільтра навколо фільтрової труби та видалення з неї дрібних частинок породи необхідне триваліше відкачування.

Крім забивання фільтр можна встановлювати шляхом розмиву породи струменем води. Для цього на верхню частину труби надягають шланг, який з'єднують із насосом. Нижня частина фільтра залишається відкритою. Струмінь води, виходячи з торця фільтра, розмиває породу і виносить її на поверхню. Фільтр поступово заглиблюється. Така установка можлива лише в пухких пісках та супесях. Якщо ж у розрізі зустрічаються твердіші породи, необхідно в трубах пропустити трубки меншого діаметру, щоб вода не виходила через стінки фільтра.

Залежно від геологічного розрізу конструкції МТК можуть мати інший вигляд. При знаходженні води не в пісках, а в гравійно-галечникових відкладеннях сітка для фільтра не є обов'язковою. Достатня лише дірчаста труба. У деяких випадках за наявності над пісками, що містять воді, міцних глин або моренних відкладень можна забивати дірчасту трубу в піски на глибину 20-30 см і відкачувати воду з піском. Поступово під міцними породами утворюється порожнина, припиняється надходження піску, вода очищається від зависів. У цих випадках зазвичай бурять стовбур свердловини до пісків, а потім опускають труби і відкачують або витягають пісок желонкою або промивають водою через опущений шланг. Після цього встановлюють насос. Такі конструкції широко застосовують у господарствах Краснодарського краю. Після закінчення споруди навколо колодязя влаштовують глиняний замок, щоб уникнути потрапляння поверхневої води до фільтра.