КОЛОДЕЦ ШАХТНЫЙ

Колодец шахтный - вертикальная выработка в грунте с большим поперечным сечением (по сравнению с водозаборными скважинами), возводимая для забора воды из водоносных пластов, залегающих на сравнительно небольших глубинах, обычно до 30 метров.

Колодец шахтный состоит из наземной (оголовка, ствола), водоприемной и водосборной (зумпфа) частей. Оголовок служит для защиты от попадания в колодец шахтный загрязненных поверхностных вод и для создании удобных условий эксплуатации (подъема воды, наблюдений за состоянием колодца). В местах с низкими температурами в сравнительно неглубоких колодцах оголовок необходим и для защиты от промерзания. По санитарным условиям возвышение оголовка над поверхностью земли принимают не менее 0,8 м. Для предотвращения от попадания загрязнений оголовок перекрывают крышкой, а над ним устраивают навес или будку. Вокруг колодеца шахтного по поверхности земли укладывают глиняный замок или асфальтовое покрытие с уклоном в сторону от колодца. Водоприемную часть в зависимости от гидрогеологических условий и глубины устраивают или только в дне, или в стенках, или в дне и стенках колодца шахтного. При приеме воды через дно оно должно быть оборудовано гравийным фильтром или плитой из пористого бетона. При приеме юлы через стенки в них должны быть устроены специальные окна из пористого бетона или окна, заполненные гравийным фильтром. Зумпф сооружают в том случае, когда в колодец шахтном, требуется иметь некоторый запас воды; его размеры определяются необходимым запасом воды.

Колодецы шахтные могут быть бетонными и железобетонными, деревянными, из каменной и кирпичной кладки. Наиболее широко используются колодцы шахтные из сборных железобетонных элементов (колец,панцирных плит). Для глубины 10; 20 и 30 метров колодцы шахтные сооружают из сборных железобетонных колец высотой 1,05 метра с фальцами и внутренним диаметром 1 метр при толщине стенок 8 см. В устойчивых породах стык колец в стволе заделывают цементным раствором, в песчаных грунтах применяют специальную конструкцию стыка, выдерживающие нагрузку на разрыв от веса расположенных ниже прочно соединенных между собой колец. Водоприемную часть колодца устраивают из пористого бетона, армированного такой же сеткой, как и обсадные железобетонного кольца ствола колодца, с поясами жесткости из плотного бетона в верхней и нижней частях кольца. В нижней части колодца шахтного укладывают трехслойный обратный фильтр. При вскрытии песчаных и плывунных грунтов крепление колодца шахтного осуществляют кольцами диаметром 0,65 м. Деревянный срубовый колодец шахтный — простейший и наиболее распространенный. К его недостаткам относятся недолговечность деревянного крепления, привкус, придаваемый воде древесиной, и недоброкачественность воды при ее загнивании. При устройстве колодца шахтного глубиной свыше 15 — 20 метров необходима вентиляция шахты; при наличии вредных газов она может потребоваться и в более мелких колодцах шахтных. В процессе проходки шахт применяют водоотлив. В зависимости от состава пород проходку шахты колодеца шахтного выполняют: без временного крепления — в породах сравнительно прочных, необваливающихся (в сухих лессовидных суглинках и плотных глинах, мягких мергелях, мелах, мягких известняках и др.); с временным креплением — в породах менее прочных, то есть не удерживающихся в вертикальной стенке; с одновременным устройством постоянного крепления — в неустойчивых породах. Сруб в шахту устанавливают одним из следующих способов: сборкой заранее приготовленного сруба в шахте, предварительно вырытой на полную глубину; опускным способом с наращиванием венцов сверху или снизу; шатровым способом.

Колодцы шахтные из каменной или кирпичной кладки — наиболее долговечные водозаборные сооружения, в большей степени удовлетворяющие санитарным требованиям. Для крепления стенок колодца шахтного можно применять крепкий постелистый или штучный камень, не растворяющийся в воде и не окрашивающий ее, а также хорошо обожженный кирпич. Кладку стенок из камня или кирпича выполняют, как правило, на цементном растворе. Внутренние стенки колодца шахтного и наружную стенку его подземной части штукатурят цементом. Каменным и кирпичным колодецам шахтным обычно придают круглую форму при диаметре в свету 0,75 — 1,5 м и более. Толщина стенок каменных колоцев шахтных 25—80 см. Кирпичные стенки делают не меньше, чем в один кирпич.

В северных регионах при большой водопроницаемости водоносных пород и мощности пласта до 20 метров использование позволяет осуществлять забор подрусловых вод для водоснабжения населенных мест и промышленности. В этом случае ложе его нижней кромки при приеме воды через дно должно быть расположено от уровня воды на расстоянии 0,5—0,7 радиуса колодца шахтного. При мощности пласта более 20 метров допускается применение шахтных вакуум-колодцев. Колодцы шахтные больших диаметров устраивают из монолитного железобетона, а при диаметре 3 метров и менее — из железобетонных колец. Эффективность отбора воды в колодцах шахтных возрастает при создании вакуума в надводной части шахты водосборной камеры.

При химическом и биологическом кольматаже водоприемной части колодцев шахтных применяют реагентные и комбинированные методы регенерации. Вместе с тем опыт показывает, что в большинстве случаев устойчивая работа колодцев шахтных обеспечивается их механической иди гидравлической чисткой.

По материалам сайта: http://engineeringsystems.ru