Колодец

Коло́дец

Гидротехническое сооружение в виде вертикальной шахты или скважины. Устраивают К. с целью сбора подземных вод для водоснабжения и орошения — водозаборные К.; пополнения запаса подземных вод поверхностными или сброса дренажных и осветлённых канализационных вод — поглощающие К.; регулирования забора воды из рек, озёр, водохранилищ — береговые К.

Водозаборные К. наиболее распространены, особенно для получения питьевой воды. По конструкции, способу строительства и креплению стен различают шахтные и трубчатые К. Шахтные К. устраивают для забора воды из безнапорных малодебитных неглубокозалегающих водоносных пластов. Применяют их для водоснабжения небольших поселков, животноводческих ферм, полевых станов и пастбищ, располагая в местах, где грунтовые воды пригодны для питья без специальной очистки. В поперечном сечении шахтные К. чаще круглые или квадратные; диаметр их (или ширина) обычно от 0,8 до 1,5 м, глубина — до 30—40 м. На Северном Кавказе встречаются уникальные шахтные К. глубиной до 100 м, в Туркмении — до 300 м. Вода в шахтный К. поступает через фильтры или стены из пористого бетона. Дебит большинства их от 5 до 100 м³/сут. Чтобы увеличить дебит, устраивают лучевые горизонтальные дрены (буровые скважины) из труб длиной до 100 м с фильтрами.

В сыпучих грунтах (пески, супеси) проходку шахты ведут чаще всего вручную и укрепляют её срубом, оштукатуривают цементным раствором по металлической сетке или устанавливают тонкие железобетонные плиты высотой 50 см и шириной 30—40 см, соединяя их арматуру и заливая щели между ними и стенкой цементным раствором — панцирное крепление. В грунтах, не обваливающихся при проходке (суглинки, глины), шахту глубиной до 30 м и диаметром 1 м роют копателем шахтных колодцев (См. Копатель шахтных колодцев) и крепят её железобетонными кольцами, соединяя их скобами или болтами. В скальных грунтах (известняки, мергели) шахтные К. не крепят. Срок службы шахтных К. с деревянным срубом 10—15 лет, каменных и бетонных — более 25 лет. Устройство шахтных К. показано на рис. 1. Воду из них поднимают различными водоподъёмниками.

Трубчатые К. — буровые скважины; их устраивают для добычи воды с разной глубины, преимущественно из водообильных (напорных и безнапорных) водоносных пластов. Вода в них может подниматься выше водоносного пласта и даже изливаться на поверхность под естественным напором (артезианские К.). Глубина трубчатых К. достигает 800 м, однако в СССР большинство их не глубже 100 м. Дебит — от 0,5 до 50 л/сек, иногда больше. В санитарном отношении трубчатые К. значительно лучше шахтных; воду их используют для централизованного водоснабжения. Стенки трубчатого К. в неустойчивых рыхлых породах крепят колоннами обсадных труб, входящих одна в другую (рис. 2), которые в пределах водоносного слоя обычно заканчиваются фильтром (из пористого бетона, керамики, гравийные, сетчатые, дырчатые и стержневые). Для подъёма воды из трубчатых К. используют погружные центробежные Насосы, эрлифты, сифонные водосборы. Срок службы трубчатых К. обычно 10—15 лет, иногда до 30.

Поглощающие К. применяют для осушения замкнутых понижений (один из видов вертикального Дренажа). Соединив К. переувлажнённый слой с водопоглощающим, можно в последний спустить избыточную воду. Бывают шахтные и трубчатые (рис. 3).

Береговой К. представляет собой камеру, разделённую решёткой, в приёмную часть которой по трубе поступает вода из реки или др. источника. См. Водозаборное сооружение.

Лит.: Пашенков Я. М., Карамбиров Н. А., Грибанов И. П., Сельскохозяйственное водоснабжение, буровое дело и насосные станции, 2 изд., М., 1957; Оводов B. С., Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение, 2 изд., М., 1960; Гаврилко В. М., Фильтры водозаборных, водопонизительных и гидрогеологических скважин, М., 1961.

И. С. Николодышев.

Рис. 1. Шахтные колодцы: а — срубовый с гравитационным фильтром; б — железобетонный с водоприёмной частью из пористого бетона; 1 — оголовок; 2 — крышка; 3 — вентиляционная труба; 4 — ствол (часть шахты от поверхности земли до водоносного пласта); 5 — водоприёмная часть шахты; 6 — гравитационный фильтр (в v-oбразных отверстиях); 7 — донный фильтр; 8 — плита из пористого бетона; 9 — стенки из пористого бетона; 10 — скобы, скрепляющие плиты; 11 — замок из глины;12 — отмостка; 13 — нож (железная пластина).

Рис. 2. Трубчатый колодец: 1 — колонны обсадных труб; 2 — фильтр; 3 — отстойник; 4 — устье; 5 — оголовок; 6 — шахта (для установки арматуры).

Рис. 3. Поглощающий колодец: 1 — водоупорный (глинистый) слой; 2 — гравий; 3 — дренажная труба; 4 — водопоглощающий слой; 5 — грунтовые воды.