СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Основные типы сооружений для забора подземных вод.

При выборе источника централизованного хозяйственно-питьевого водо­снабжения, прежде всего, рассматривают подземные воды, залегающие в горных породах верхнего слоя земной коры. Вначале изучают возможность использова­ния межпластовых напорных вод, затем межпластовых безнапорных, далее трещинно-карстовых и грунтовых вод.

Для забора подземных вод, залегающих в различных породах и на разных глубинах, применяют следующие типы водозаборных устройств и сооружений: трубчатые и шахтные колодцы, горизонтальные водосборы, комбинированные водозаборы, лучевые водосборы, сооружения для каптажа родниковых вод. Тип водоприемного сооружения зависит от глубины залегания подземных вод, мощ­ности и водообильности водоносного пласта, характера водовмещающей породы, наличия давления в пласте и т.п.

Горизонтальные водозаборы.

Горизонтальные водозаборы применяют при небольшой глубине залегания водоносного пласта (до 5 - 8 м) и малой его мощности. Они представляют собой дренажные трубы или галереи (рис. 4), размещаемые в пределах водоносного пласта на подстилающем водоупоре перпендикулярно направлению грунтового потока. Вокруг дренажных труб или галерей сооружают гравийные фильтры. Во­да, фильтруемая из грунта в дренажные трубы или галереи, поступает по ним в . водосборный колодец (резервуар), откуда откачивается насосами. На водосбор­ных линиях через каждые 25 - 50 м предусматривают смотровые колодцы.

Трубчатые колодцы.

Трубчатые колодцы сооружают бурением в грунте вертикальных цилиндри­ческих выработок - скважин, стенки которых в большинстве пород необходимо укреплять обсадными трубами (стальными, асбестоцементными, полиэтиленовы­ми), образующими трубчатый колодец (рис. 36). Для приема воды из грунта колодец в пределах водоносного горизонта выполняют из перфорированных труб, снабженных специальным фильтром, не проницаемым для частиц породы.

Рис. 3. Приток грунтовых (а) и напорных (б) вод соответственно к шахтному (несовершенному) и трубчатому (совершенному) колодцам: 1 - водоприемные отверстия; 2 - ствол; 3 - оголовок; 4 - крышка; 5 - вен­тиляционная труба; 6 - отмостка; 7 - водоотводящая канава; 8 - глиняный замок; 9 - напорный трубопровод; 10 - насос; 11 - кривая депрессии; 12 -. приемный клапан; 13 - обратный фильтр; 14 - водоупор; 15 - шахта; 16 -обсадные трубы; 17 - водоподъемные трубы; 18 - водоупорная кровля; 19 - фильтр; 20 - отстойник.

Трубчатые колодцы применяют при глубоком залегании водоносных пла­стов и их значительной мощности. Отличительная особенность трубчатых ко­лодцев - малый диаметр и большая длина цилиндрической части. Трубчатые ко­лодцы могут быть использованы для получения подземных безнапорных и на­порных вод. Колодец может быть доведен до подстилающего водоупорного пла­ста (совершенный колодец, рис. 36) или оканчиваться в толще водоносного пла­ста (несовершенный колодец). Для водоснабжения крупных объектов предусматривают несколько трубчатых колодцев, объединяемых в общую систему водо­сборных сооружений.

Шахтные колодцы.

Шахтные колодцы сооружают из бетона, железобетона, кирпича, бута и де­рева для приема обычно безнапорных вод при относительно небольшой глубине их залегания (до 40 м). Обычно шахтные колодцы не доходят до водоупора (ко­лодцы несовершенного типа) и получают воду через днище и отверстия в стенках (рис. За). Шахтные колодцы имеют значительную площадь поперечного сечения и небольшую вертикальную часть. На дне и в отверстиях стен шахтных колодцев размещают фильтры для предотвращения попадания в них частиц породы.

Лучевой водосбор.

Лучевой водосбор является сооружением инфильтрационного типа, исполь­зуемым для забора подрусловых и подземных вод из водоносных пластов не­большой мощности, лежащих на глубине до 20 м. Вода отбирается перфориро­ванными трубчатыми дренами, расположенными в пределах водоносных пород и присоединяемыми радиально к сборному шахтному колодцу (рис. 5).