Системы полива сада, огорода, теплиц, парников своими руками

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения дачных и приусадебных участков могут применяться поверхностные или подземные водоисточники. В некоторых случаях использование местных подземных источников даже более предпочтительно, чем подключение к централизованному водопроводу. Это целесообразно и экономически выгодно, особенно в районах, богатых подземными водами. Так, имея на приусадебном участке шахтный колодец с насосом, можно обеспечивать дом и хозяйство водой даже в экстремальных условиях.

Кроме того, подземные воды с санитарно-гигиенической точки зрения считаются надежным источником питьевой воды. Однако, прежде чем приступить к использованию подземных вод в данном качестве, необходимо подвергнуть их анализу в санитарно-эпидемиологической станции.

Подземные воды бывают трех видов: почвенные (верховодка), грунтовые и межпластовые. Верховодка образуется на глубине 0,5–2,5 м за счет просачивания в почву атмосферных осадков, особенно в период весеннего паводка или обильных дождей. Со временем часть почвенных вод проходит в нижележащие горизонты, часть испаряется, и потому верховодка не может служить надежным источником водоснабжения. Грунтовые воды располагаются в первом от поверхности водоносном горизонте, под которым залегает водонепроницаемый слой. Они образуются за счет фильтрации атмосферных осадков через почву по всей площади, так называемой зоны питания (рис. 7). Межпластовые воды залегают между двумя водонепроницаемыми пластами, верхний из которых называют кровлей, а нижний – ложем. Питание межпластового водоносного горизонта происходит лишь в местах выхода его на поверхность. При наклонном положении межпластовые горизонты становятся напорными. Иногда напорный уровень может оказаться выше поверхности земли, и тогда вода из скважины будет фонтанировать. Такие межпластовые напорные воды называют артезианскими. Они обладают хорошим вкусом, прозрачностью и надежны в санитарном отношении.

Рис. 7. Схема залегания подземных вод: 1 – водоносный горизонт межпластовых напорных (артезианских) вод; 2 – водоносный горизонт межпластовых вод; 3 – водоносный горизонт грунтовых вод; 4 – зона питания грунтовых вод; 5 – колодец, питающийся грунтовой водой; 6 – колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7 – артезианский колодец (напорный); 8 – родник (ключ); 9 – зона питания межпластовых вод; 10 – водоупорные слои.

В низменных частях рельефа местности, чаще всего на склонах оврагов или возвышенностей, водоносный слой иногда выходит на поверхность земли, образуя родники, или ключи. Родники могут появляться в местах прорыва водонепроницаемой кровли напорных межпластовых горизонтов. Такой родник называется восходящим и является надежным источником питьевой воды.

Родники, ключи могут быть использованы для местного водоснабжения при правильном их оборудовании (каптаже) и достаточном количестве поступающей воды (дебит источника).

При выборе места для устройства водозабора лучше всего привлекать специалистов-гидрогеологов и представителей санэпидемиологической станции.

Участок, отведенный под рытье колодца или бурение скважины, должен располагаться на возвышенности и быть не менее чем на 50 м удален от канализации, выгребной ямы и скотного двора. Вблизи водозабора не допускается водопой животных и стирка белья.

Чтобы как можно более точно установить место для будущего колодца, необходимо определить, где наибольшее скопление подземных вод. Для этого владельцу участка потребуется «волшебная палочка» – лоза из ветки ясеня, клена, кизила или вяза (рис. 8). Лоза представляет собой стрелку примитивного прибора, коим является сам человек. Для изготовления лозы необходимо выбрать ветку с развилкой, где угол составляет 30—50°. Длина каждой ветки в развилке должна быть около 50 см. Там, где ветки сходятся, длина лозы составляет 6–8 см.

Рис. 8. Определение наибольшей глубины залегания подземных вод с помощью лозы.

Чтобы найти место концентрации подземных вод, надо взять лозу за расходящиеся концы, согнув в локтях руки под прямым углом. Лозу надо держать крепко, строго в горизонтальном положении. Слегка сближая ветки, можно почувствовать пружинистую силу лозы. Там, где залегают подземные воды, конец лозы слегка приподнимется.

Вместо веток деревьев иногда применяют два стебля камыша длиной 60 и толщиной 0,5 см, связав их, но с расстоянием 6–8 см. Только в этом случае пружина будет работать не при сжатии, а при разведении стеблей в стороны.

Индикатор определения подземных вод можно также изготовить в виде металлической рамки, согнув проволоку буквой Г. Обычно такой прибор держат в одной руке прямо перед собой (рис. 9).

Рис. 9. Металлические рамки для поиска воды: а – обычная рамка из проволоки; б – усовершенствованная рамка.

Место, где подземные воды залегают на небольшой глубине, можно определить и по внешним признакам. Например, над таким местом к вечеру может появиться плотный туман, среди растений преобладают влаголюбивые камыш и осока, в воздухе здесь роем вьются комары и мошки, на фоне увядшей травы под палящими лучами солнца долго сохраняется свежая зеленая растительность.

И все же необходимо проконсультироваться со специалистами, прежде чем начинать работы. Самым надежным (но и наиболее дорогостоящим) способом поиска подземных вод является разведочное бурение. Информацию о наличии и глубине расположения водоносного слоя можно получить из выкопировки геодезического плана участка, который имеется в отделе главного архитектора района. Если такого плана нет, чтобы определить возможную глубину будущего колодца, необходимо обследовать все действующие колодцы в округе, изучить окрестные овраги, балки, выяснить места выхода ключей и родников.

В соответствии с требованиями санитарных норм вода должна иметь прозрачность не менее 30 см; цветности – не более 30°; не обладать никакими запахами и привкусами, не содержать нитратов. Показатель присутствия кишечной палочки в 1 л не должен превышать 10. Но все это касается питьевой воды, а качество воды для полива никак не регламентируется, и для этой цели могут быть использованы воды верховодки, близлежащего пруда или озера.

Итак, атмосферная вода проникает в почву на разную глубину, достигая водонепроницаемого слоя грунта, состоящего из плотных глинистых отложений. Вода может накапливаться в больших и малых объемах, образуя водоносные горизонты с примесью земли, песка и глины. Водоносных горизонтов в одном месте может быть несколько, что зависит от строения почвенного грунта. Водоносные горизонты находятся на разной глубине залегания, и в зависимости от этого различают верховодку – на глубине до 4 м; почвенные воды – на глубине до 10 м; грунтовые – на глубине до 40 м; артезианские – более 40 м. Колодцы оборудуют как раз для того, чтобы добыть воду из водоносных горизонтов. Даже если на участке имеется водопровод с хорошей питьевой водой, колодец никогда не будет лишним.

Во все времена колодец являлся важным сооружением на дачном и приусадебном участке. Дворовый колодец всегда выручит в случае прекращения подачи воды или ее слабого напора в водопроводе, поможет обеспечить полив сада и огорода в самые засушливые летние дни. Да и по вкусу прохладная колодезная вода не идет ни в какое сравнение с водопроводной.

Колодцы могут быть шахтными или трубчатыми. При небольшой глубине залегания водоносного слоя (8–10 м) предпочтительнее сооружение шахтного колодца.

Устройство шахтного колодца

Преимущества шахтного колодца заключаются в том, что его можно строить из подручных материалов, используя обычные инструменты.

Кроме того, он обеспечивает гарантированный объем чистой воды, а извлекать ее можно с помощью различных насосов и механических подъемных устройств. Шахтный колодец более практичен, чем трубчатый, так как позволяет даже при отсутствии электричества обеспечивать хозяйство водой, поднимая ее бадьей или ведром.

Оголовок колодца можно снабдить технической камерой для размещения в ней инженерного оборудования – насосной установки, гидропневматического бака или ручного насоса (рис. 10). Учитывая, что высота бытовых насосов некоторых типов не превышает 6 м, сооружение технической камеры позволяет обеспечить оптимальные условия их работы, кроме того, является утепленным помещением для использования колодца в зимних условиях.

Техническую камеру делают из тех же материалов, что и сам колодец. Диаметр колодца выбирают в зависимости от того оборудования, которое хотят установить для подъема воды, но не более 1,5 м. Чуть ниже уровня промерзания на оголовок колодца кладут бетонную плиту с отверстием для доступа к воде. На это перекрытие устанавливают расширенный оголовок с ходовыми ступенями. Сверху колодец закрывают откидывающимся люком или крышкой. Снаружи камеру покрывают гидроизоляционным слоем глины толщиной 30—50 см и оборудуют вентиляционный стояк диаметром 10 см. Вокруг оголовка устраивают отмостку или утепленный короб, если в этом есть необходимость.

Рис. 10. Шахтный колодец с технической камерой для гидропневматического бака: а – общий вид (в разрезе); б – устройство ножа (разрез); 1 – вибрационный насос; 2 – нож; 3 – бетонное кольцо; 4 – гидропневматический бак; 5 – плита перекрытия; 6 – подающий трубопровод; 7 – крышка; 8 – ходовые скобы; 9 – отмостка; 10 – глиняный замок; 11 – вентиляционный стояк; 12 – гидроизоляция; 13 – деревянная обойма.

Основная часть каптажа шахтного колодца – стенки шахты, укрепленные с помощью бетонных колец, природного камня, кирпичной кладки или деревянного сруба. Шахту для колодца заглубляют в водоносный горизонт на 1,5–2 м, чтобы обеспечить объем чистой, отстоявшейся воды на глубину не менее 1 м. Для нижней части сруба колодца, которая постоянно находится в воде, используют крепкую древесину, не влияющую на вкус воды (дуб, вяз, лиственница, ольха, береза). Часто весь сруб выполняют из сосновой древесины, которая сохраняется в течение 20 лет (рис. 11). Срок службы соснового сруба можно увеличить, пропитав предварительно древесину антисептиком, например крепким раствором марганца. Вяжущий привкус от дуба и смолистый от сосны постепенно исчезает.

Диаметр поперечного сечения сруба выбирают в зависимости от глубины колодца. Обычно это 1 х 1 м или 1,5 х 1, 5 м. Венцы рубят из бревен диаметром 12—18 см или деревянного бруса с сечением 10 х 13 см. При этом отдельные венцы сруба подгоняют заранее, обтесывая внутреннюю стенку колодца на плоскость. Венцы вбивают по горизонтали в пазы, по углам соединяют в «косую лапу», а по вертикали крепят дубовыми шпонками.

Строительство колодца начинают с того, что готовят сруб высотой 1,7–2 м. Затем размечают место для шахты и глиняного замка и начинают копать. Когда грунт будет вынут на глубину 1–1,5 м, в яму опускают собранный заранее деревянный сруб. Затем делают водоупорный замок со всех сторон из утрамбованной глины глубиной и шириной около 1 м.

Рис. 11. Устройство шахтного колодца с деревянным срубом: 1 – ворот; 2 – свайка крепления ворота; 3 – водоотводная канавка; 4 – сруб из деревянных пластин; 5 – гравий; 6 – глиняный замок; 7 – крышка колодца; 8 – дощатая обшивка.

Копку шахты продолжают, выбирая грунт на толщину венца равномерно со всех сторон, и подводят бревна следующих венцов, соединяя их между собой временными скобами. Чтобы избежать перекоса и разрыва стенок колодца, через каждые 4–5 венцов два нижних параллельных бревна делают длиннее рядовых на 20—25 см и закладывают эти удлиненные концы в специальные гнезда, выкопанные для них в стенах шахты. Иногда плывун (обильный водоносный слой) не позволяет подвести нижнюю часть сруба шахтного колодца. В этом случае в него заранее опускают коробку, собранную из толстых досок, и продолжают вынимать грунт, стремясь вкопать ее как можно глубже.

Затем на дно насыпают слой крупнозернистого песка, а сверху мелкий щебень или гальку толщиной 20—25 см, чтобы при эксплуатации колодца со дна не поднималась муть (рис. 12).

Некоторые специалисты во избежание заиливания дна рекомендуют выкладывать его толстыми досками с отверстиями. Это также облегчает чистку колодца.

Рис. 12. Устройство шахтных колодцев: а – колодец с деревянным срубом и вибрационным насосом; б – колодец из природного камня, кирпича или бетона с ручным насосом; 1 – шланг; 2 – вибрационный насос; 3 – песок; 4 – щебень; 5 – коробка; 6 – деревянный сруб; 7 – глиняный замок; 8 – отмостка; 9 – будка; 10 – вентиляционный стояк; 11 – ввод электросети; 12 – застекленное окно; 13 – излив с краном; 14 – крышка; 15 – запорный вентиль; 16 – подземный трубопровод; 17 – дренажное (сливное) отверстие диаметром 2–4 мм; 18 – тяж; 19 – рычаг; 20 – вороток; 21 – насос БКФ; 22 – бетон или кирпичная кладка; 23 – водозаборный фильтр.

Самыми практичными, долговечными и простыми в строительстве считаются шахтные колодцы из стандартных железобетонных колец высотой 0,6–0,9 м и диаметром 1, 1,25 и 1,5 м. Иногда для строительства колодцев используют бетонные трубы диаметром 50—80 см и длиной 3–4 м, но применяют их лишь для устройства колодцев глубиной не более 6 м, так как для выемки грунта надо делать шахту диаметром не менее 1 м с креплением стенок посредством распорок.

Устройство колодца из бетонных колец

Кольца для такого колодца также можно изготовить своими силами. Для этого нужно провести определенную подготовительную работу. Сколачивают из толстых досок щит такой площади, чтобы диаметр бетонируемого на нем кольца был меньше на 35—40 см. Затем из четырех листов кровельного железа необходимо изготовить опалубку высотой 25 см (рис. 13).

Листы железа следует скрепить так, чтобы образовалось 2 пояса. Диаметр внутреннего пояса – 80 см, внешнего – 94 см. Листы железа соединяют болтами. При этом гайки должны располагаться снаружи. Железные пояса вставляют один в другой. Зазор между ними и будет соответствовать толщине стенки будущего бетонного кольца.

Опалубку закрепляют на деревянном щите с помощью деревянных распорок, вставляя между поясами 4 вкладыша из дерева длиной 7 см каждый. Бетонный раствор готовят из цемента, песка и щебня в пропорции 1: 3: 4. Цемент и песок хорошо перемешивают вилами в специальной емкости для раствора. Затем порциями вливают в смесь чистую питьевую воду и тщательно размешивают. Только после этого добавляют в раствор щебень и еще раз перемешивают.

Подготовленную опалубку заполняют раствором, постепенно утрамбовывая ее деревянным бруском подходящего размера. При изготовлении бетонных колец удобнее всего работать вдвоем – один укладывает раствор в опалубку, а второй трамбует его. Как только опалубка будет заполнена на четверть высоты, на раствор укладывают арматурное кольцо. Второе кольцо кладут при заполнении опалубки раствором на три четверти.

Рис. 13. Щит и опалубка для изготовления бетонных колец: 1 – арматура из проволоки; 2 – наружные распорки; 3 – внутренние распорки; 4 – опалубка; 5 – деревянный щит; 6 – деревянные вкладыши.

Когда опалубка будет заполнена доверху, удаляют деревянные вкладыши. Кольцо оставляют в опалубке на 10 дней. Затем осторожно развинчивают болты и снимают железные детали опалубки.

Бетонное кольцо ставят на ребро и перекатывают его на отведенное место, чтобы за будущие 2 недели бетон окончательно затвердел.

Последующие кольца следует изготовить таким же образом. Число колец будет зависеть от глубины залегания водоносного слоя. Обычно требуется от 10 до 15 колец. Перед тем как устанавливать кольца, выкапывают яму диаметром 1,3–1,5 м глубиной 50 см.

Чтобы избежать обвалов грунта, шахтные колодцы из бетонных колец строят, опуская кольца вниз и наращивая сверху следующие. Этот способ достаточно прост и удобен, однако требует ускоренной работы в течение 2–3 дней при сухой погоде, так как при затягивании сроков может произойти обвал грунта, заклинивание уже опущенных на глубину колец и сведение результатов труда к нулю.

При проходке шахтных колодцев в слабом грунте принято использовать специальное приспособление – нож, представляющий собой деревянную обойму с закрепленным на ней болтами Г-образным стальным профилем. На деревянную обойму устанавливают бетонное кольцо, и часть с ножом, выступающая на 50 см, обеспечивает равномерный кольцевой зазор при дальнейшей проходке шахты. Нож можно сделать из стального уголка 5 х 5 см, высверлив в углу полок отверстия 6–7 мм с шагом 4 см (рис. 14).

Рис. 14. Нож, изготовленный из стального уголка.

С помощью ножовки вырезают треугольные пазы и сгибают уголок в кольцо нужного диаметра.

Равномерно подрывая грунт по периметру ножа, кольцо равномерно опускают на всю его высоту, сверху наносят цементный раствор, заводят и устанавливают следующее кольцо.

Затем продолжают выемку грунта. Кольца опускаются под собственной тяжестью, срезая ножом мелкие неровности на стенках шахты. При строительстве колодца таким способом целесообразно использовать простой прием, который позволяет эффективно контролировать равномерность опускания кольца.