Существует несколько главных разновидностей грунтовых вод:
• верховодка или непосредственно грунтовая вода;
• межпластовые ненапорные и напорные залегания;
• самоизливающиеся или артезианские воды (рис. 1).
Рисунок 1. Классификация грунтовых вод
Верховодка является верхним горизонтом подземных вод. Ее уровень в большинстве случаев находится около поверхности земли. Именно такие воды дачники чаще всего используют для полива.
Из-за слишком близкого залегания этих вод у них есть целый ряд недостатков:
• в зависимости от времени года глубина залегания может в значительной степени варьироваться – от непосредственного выхода на поверхность до ухода на глубину до нескольких метров. В засушливый период, когда вода больше всего необходима для полива сельскохозяйственных культур, верховодка может исчезнуть полностью;
• такие воды подвергаются сильным загрязнениям в результате выпадения кислотных дождей, использования разного рода ядохимикатов или же минеральных и органических удобрений. При достижении определенного уровня загрязненности такую воду категорически запрещено использовать для полива.
Межпластовые воды находятся значительно глубже по сравнению с верховодкой, они перекрыты слоем глины большей или меньшей толщины. Благодаря этому они не имеют таких серьезных недостатков, которые были рассмотрены у предыдущего вида почвенных вод. Химический состав межпластовых вод в течение всего года остается относительно постоянным, как и глубина их залегания.
Межпластовые воды могут быть безнапорными, т. е. после бурения скважины вода останется в пределах своего водоносного слоя, не поднимаясь при этом выше. Однако бывает, что эти воды понимаются на достаточно большую высоту и по скважине могут выходить на поверхность. Такой эффект происходит, когда область питания вод находится выше уровня земли, где была пробурена скважина.
Главным недостатком данного метода является возможное близкое к поверхности залегание верховодки. Лучше всего проводить такие исследования в наиболее засушливые месяцы года – июль и август, когда верховодка уходит на значительную глубину или же вовсе пропадает.
Межпластовые воды бывают самоизливающимися, когда они сами выходят на поверхность, образуя ключи. Когда же они находятся на большой площади и имеют хороший напор, их называют артезианскими.
Поиски почвенных вод могут быть как инженерными, так и нетрадиционными. В первом случае бурят скважину или же проводят геофизические изыскания. Вторые методы также близки к геофизическим, но в этом случае не проводят никаких изысканий. Наиболее распространенным методом такого поиска воды является следующий: берут два обыкновенных сварочных электрода, сгибают их в виде буквы «Г» и держат в руках. При перемещении по участку определяют место, где они перекрестятся, – именно в этом месте почвенные воды наиболее близко подходят к поверхности.
Если вода разыскивается исключительно для нужд полива, то в качестве ее источника можно использовать обыкновенный колодец, вырытый в самом нижнем месте приусадебного участка. При этом дачник должен учитывать, что в таком колодце будет находиться лишь одна верховодка со всеми ее недостатками, которые были рассмотрены ранее.
Если же вода будет предназначена еще и для питьевых нужд, то необходимо добраться до почвенных вод глубокого залегания. Для этого проходят самый близкий к поверхности слой глинистого грунта. Делают это самыми разными методами:
• экскаватором, в случае если глубина залегания почвенных вод не превышает трех-четырех метров;
• вручную с помощью лопаты, кирки или лома;
• путем бурения скважины.
Если дачник решил рыть колодец самостоятельно, то ему придется учесть один момент: неожиданно он может вскрыть уровень напорных межпластовых вод – а это очень опасно для жизни. Поэтому нужно предусмотреть быструю эвакуацию из колодца.
На практике для поливных нужд чаще всего используют колодцы, накапливающие верховодку. Соорудить такую конструкцию несложно, а эффективность от ее использования будет достаточно высокой.
Типы и конструкции колодцев
В последние годы активное развитие индивидуального и коллективного садоводства и увеличение количества частных жилых домов вновь сделали актуальной проблему водоснабжения, так как централизованные водопроводы есть далеко не везде. Зачастую именно сооружение колодца является наиболее быстрым, простым и дешевым решением такой проблемы.
Если возможности индивидуального строительства во многом ограничены отсутствием техники, материалов и инструмента, то изготовление колодца производят старыми методами.
Перед тем как начать строительные работы, проводят простые изыскания, о которых рассказывалось выше. Если поблизости имеются действующие колодцы или открытые водоемы, то установить глубину залегания воды еще легче.
По существующим санитарным нормам колодец размещают не ближе, чем на 20–25 м от источников разного рода загрязнений: бань, навозных и компостных куч, кладбищ, скотных дворов. Конструкцию устанавливают на ровной поверхности, так как если ее разместить на уклоне, она будет забирать в себя и поверхностные грунтовые воды.
Если место выбрано, то необходимо получить разрешение на его строительство у санитарной эпидемиологической станции. Затем производят выбор конструкции колодца: шахтный или трубчатый. Шахтный колодец всегда больше по размеру – 0,8–1,2 м, поэтому его вполне можно вырыть с помощью лопаты и лома. Однако приток воды в колодец почти никогда не зависит от поперечного сечения колодца. Поэтому вполне допустимо вместо такой массивной конструкции изготовить шахту диаметром до 300 мм. Это позволит сократить количество извлеченного грунта, а также снизит трудозатраты. Стенки скважины в этом случае закрепляются с помощью обсадной трубы, и в итоге получается трубчатый колодец. В него нельзя будет спуститься для прочистки при помощи лопаты, придется привлекать для этой цели специальные инструменты.
Если работа выполнена с соблюдением всех технологических особенностей, то обе конструкции прослужат достаточно долго. При изготовлении как шахтного, так и трубчатого колодца потребуется проведение специальных подготовительных работ, сооружение подъемных механизмов и инструментов.
Окончательное решение принимает сам владелец участка, решивший сделать колодец. Чем глубже залегает вода, тем больше доводов в пользу бурения шахты, но это допустимо делать лишь в случае, если почва не содержит в себе большого количества каменных включений. Бурить скважину самодельным инструментом через камни, находящиеся на большой глубине, – занятие очень трудоемкое и зачастую бесполезное, поэтому в данном случае разумнее изготовить шахтный колодец. Сразу продумывают, как вода из колодца будет поступать на поверхность земли. Если колодец шахтный, то можно использовать не только насос, но и обыкновенное ведро с веревкой; в трубчатом колодце такая возможность полностью исключена – придется применять исключительно насос.
Устройство шахтного колодца
Шахтные колодцы бывают трех основных типов: несовершенный, или неполный; совершенный, или полный; совершенный с зумпфом. Тем не менее, общее их устройство примерно одинаковое (рис. 2).
Рисунок 2. Устройство шахтного колодца с деревянным срубом, оборудованного вибрационным насосом: 1 – шланг; 2 – вибрационный насос; 3 – песок; 4 – щебенка; 5 – коробка; 6 – сруб деревянный; 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