Каптажные водозаборы для захвата подземных вод (родников)
Выбор места размещения водозабора для захвата подземных вод определяют мощностью и глубиной залегания водоносного слоя, направлением течения подземного потока и санитарными критериями. Подземные воды, которые выходят на поверхность земли в виде родников, захватывают особыми приспособлениями — каптажными водозаборами, выполненными в виде водосборной камеры либо неглубокого опускного колодца.
Для оборудования каптажного водозабора источник расчищают, что облегчит выход родниковой воды на поверхность. Для этого снимают верхние слои грунта и устраивают ограждающие стены, которые препятствуют загрязнению родниковой воды поверхностными стоками. Захват воды из восходящего источника производят через дно каптажной камеры, из нисходящего — через отверстие в стенке камеры.
Каптажный водозабор не должен создавать подпор воды в источнике в его природном состоянии, по другому родниковая вода отыщет новый более легкий выход. Напротив, понижение уровня воды в источнике может привести к повышению его дебита. Дебитом источника именуют количество воды в м3, которую получают в течение 1-го часа.
Рис. 1. Каптаж восходящего источника
1 — глина;
2 — донный фильтр;
3 — грязевая труба;
4 — водоотводящая канава;
5 — вентиляционный стояк;
6 — водоотводящая труба;
7 — колодец размещения задвижек;
8 — переливная труба
Каптажный водозабор для восходящих родников (рис. 1), которые в большинстве случаев встречаются на равнинной местности, — это круглая либо прямоугольная шахта-колодец без дна. Сооружают такие колодцы из камня, кирпича, бетона либо древесной породы, а их размеры зависят от площади, на которой есть источники.
Над шахтой устраивают кровлю либо перекрытие. Для того чтоб комфортно было устраивать перекрытие, ширина прямоугольной шахты не должна превосходить 4-5 м. Время от времени шахту комфортно сооружать опускным методом. Тогда оборудуют под стенки железный ножик, а на нем беспрерывно ведут кладку. По мере того, как грунт посреди шахты выбирают, происходит заглубление шахты.
Обычно колодец доводят к месту выхода источника из главных пород. Забор воды осуществляется через дно каптажной камеры, зачем в днище каптажной камеры делают круглые либо щелевые отверстия. Защиту водозабора от загрязнения поверхностными стоками производят глиняной подушкой.
Чтоб избежать вымывания водой частиц грунта, водозаборы обсыпают фильтрующей песчано-гравийной засыпкой. Для защиты камеры от затопления поверхностными водами предугадывают устройство водоотводных нагорных канав, отмостку, а на зимний период для защиты камеры от вымерзания ее утепляют.
В каптажной камере нужно предугадать переливную трубу (0 = 100 мм и более), рассчитанную на больший дебит источника, с установкой на конце клапана — захлопки, и трубу вентиляции, выведенную выше поверхности земли более чем на 2 м. Верхнее отверстие трубы защищают колпаком с сетью.
Для освобождения источника от взвеси каптажную камеру следует поделить переливной стеной на два отделения: одно — для отстаивания воды с следующей чисткой от осадка, 2-ое — для забора воды насосом. Если поблизости нисходящего источника есть некоторое количество выходов, каптажная камера производится с открылками.
Рис. 2. Каптаж нисходящего источника
1 — водоотводной желоб;
2 — гидроизоляция;
3 — плита перекрытия;
4 — мелкие камешки;
5 — водоносный слой;
6 — гравийный фильтр;
7 — бетонное основание;
8 — водозаборная труба;
9 — переливная труба;
10 — скобы;
11 — труба вентиляции;
12 — фильтр водозабора
Забор воды из нисходящего ключа производится по тому же принципу, но отверстия устраивают не в днище, а в стенках каптажной камеры (рис. 2). Каптажные камеры нисходящих родников обязаны иметь водонепроницаемые стенки (кроме стенки со стороны водоносного горизонта) и дно, что достигается устройством глиняного замка из мятой и утрамбованной глины.
Камеры восходящих родников оборудуют глиняным замком только по периметру стенок. Материалом стенок каптажных камер может служить бетон, железобетон, кирпич, камень, древесная порода (ель, сосна, дуб неплохого свойства, без коры, червоточин и глубочайших трещинок, без поражений грибком). Горловина камеры (лючок) запирается крышкой и высится над поверхностью земли более чем на 0,8 м.
Камера помещается в будку или павильон, а территория вокруг нее огораживается. Камера временами должна осматриваться, очищаться и дезинфицироваться. На водозаборной трубе устраивается кран с крючком для подвешивания ведра.
Труба выводится на 1 — 1,5 м от каптажа, под краном устанавливают скамью для ведер, а для отвода избытка воды на земле у конца водозаборной и переливной труб оборудуют замощенный лоток. В стенке камеры должны быть вмонтированы ходовые скобы из чугуна либо железная лестница.
Вход в каптажную камеру устраивают не над водой, а в стороне, чтоб загрязнения с ног не попадали в воду. Лючок должен быть достаточной высоты и размеров для обеспечения комфортного проникания в каптажную камеру. Каптажные камеры обеспечивают скопление нужных припасов воды для хозяйственно-питьевого водопотребления.
Припасы подземных вод могут возобновляться за счет искусственного пополнения водами поверхностных источников (рек, озер и т.п.), но для этого нужны особые системы сооружений непрерывного либо повторяющегося деяния.