Традиционный русский колодец – вертикальная шахта с укрепленными деревом или бетоном стенками, крытая или открытая, снабженная воротом, барабаном и рукояткой. Колодезное водоснабжение является древнейшим средством благоустройства земельного участка. Выкопать и обустроить русский колодец своими руками – задача серьезная, требующая немалых знаний, трудов и старания.
Устройство русского колодца
Изначально русским назывался колодец, состоящий из крытой бревенчатой шахты с воротом, к которому цепью крепится бадья или ведро, а также рукоятка рукояткой. Сегодня полностью деревянных конструкций уже практически не встречается, потому что железобетонные колодезные кольца долговечнее.
Ворот вращается рукояткой, однако возможно вращение за колесо, находящееся на одной оси с барабаном. Чтобы ведро при спуске в глубокую шахту не набрало очень большую скорость и не повредилось при ударе об воду, используется ленточный тормоз. Чтобы ведро не плавало на поверхности и быстро зачерпнуло воду, на стенку в верхней части прикрепляется грузик.
Различие в уровне, объеме грунтовых вод обуславливает наличие разных колодезных конструкций.
Как выбрать место
По поводу выбора времени для обустройства колодезного источника мнения расходятся. Многие предпочитают зимнее время, ведь именно зимой грунтовые воды не так сильно мешают его обустройству. Кроме того, именно зимой водоносный горизонт находится ниже, чем в прочие сезоны. Правда, копать мерзлую землю не очень-то легко.
Весеннее время не слишком благоприятно для строительства – талые воды во много раз увеличивают количество верховодки и грунтовых вод. Также не рекомендуется рыть колодец во время периода затяжных дождей.
Выбирать нужно сезон, когда почва минимально насыщена влагой: лето и начало осени.
Существует целый ряд способов обнаружить на своем участке то самое место, где должен располагаться русский колодец:
- Научный. Лучше всего пригласить на участок профессионалов-гидрогеологов, которые исследуют территорию, проведут разведочное бурение, сделают анализ грунтовых вод, и в итоге предоставят максимально полную картину.
- Народный способ – лозоходство. Самый простой вариант – использовать веточку калины, вербы или лещины, при этом она должна иметь V‑образную форму, а угол составлять не менее 150 градусов. Ветку берут в руки за два конца и медленно обходят с ней участок, наблюдая за поведением. В том месте, где ветка наклоняется к земле, находится влага.
- Использование алюминиевых рамок. Алюминиевую проволоку длиной до 1м сгибают под прямым углом, чтобы длина конца была 10–15 см, его лучше вставить в трубку из древоподобной бузины. Держа в руках эти рамки, развернутые друг от друга на 180 градусов, не спеша обходят участок. Где эти рамки поворачиваются друг к другу — есть большой запас влаги.
- Биоиндикация. Есть некоторые типы растений, которые обожают влагу и растут только в местах, где грунтовые воды залегают неглубоко (верба, мать-и-мачеха, осока, камыш, крапива, наперстянка, конский щавель). Также свидетельством наличия водоносного горизонта являются столбы мошек, обилие комаров, а вот большое количество муравейников и наличие рыжих муравьев в них говорят о том, что здесь сухо.
- Другие методы также относятся к ненаучным и основываются наблюдениях. Так, если перевернуть банку или стакан, то на ней может появиться роса, если под землей неглубоко присутствует влага. Утром над такими местами низко стелется туман, зимой присутствуют проталины снега, а в сухую погоду может немного намокнуть соль.
Все эти признаки выше помогут вам более-менее точно определить место для копки колодца на участке, но все же гидрогеологическое исследование сделает это со стопроцентной точностью, параллельно давая информацию о качестве и глубине залегания воды.
При выборе места для колодезной конструкции, нужно учесть также, что расстояние от нее до туалетов, свалок, мест содержания животных должно быть не менее 30 метров. Учесть нужно и те постройки, которые могут появиться на дачном участке в будущем, расположение жилого дома, ведь источник должен располагаться как можно ближе к нему.
Какие материалы нужны
Чтобы понять, какие материалы вам будут необходимы для обустройства колодезного водоема, нужно хорошо представлять его элементы и из чего они могут быт изготовлены.
У всех сооружений имеется «ствол» – самая длинная и укрепленная часть колодца, из-за которой питьевая вода не смешается с верховой. Кроме того, «ствол» удержит стены шахты от оползания и разрушения, ведь это может перекрыть поступление жидкость из водоносного горизонта.
Ствол колодца нуждается в укреплении. Для самостоятельного строительства рекомендуется использовать бетонные кольца – этот способ удобнее и проще всех остальных. Такое кольцо представляет собой округлое изделие диаметром от 0,7 до 3 метров. Высота колец различается: самые узкие кольца высотой всего 10 см, самые широкие – 90 сантиметров.
Помимо основных видов колец, необходимо купить дополнительные:
- кольца для доукомплектации длины шахты, называемые «доборными»;
- кольца для дополнения к цельной конструкции (изделия с отверстиями, небольшой высоты и т. д) – «вспомогательные»;
- «плиты перекрытия» и «плиты днища» при необходимости полной герметизации колодца сверху и снизу.
Верхняя, наземная часть, называется «оголовок». Он служит для защиты источника от пыли, листьев, другого мусора, а также от зимнего промерзания. Оголовок может быть выполнен из камня, кирпича, бетона, дерева или сочетания этих материалов.
Водоприемник – дно, самая нижняя его часть. Именно благодаря ему чистая вода из водоносного слоя попадает в колодец. Если на дне появилась жидкость, то это верный знак того, что вы находитесь в водоносном горизонте.
Воду нужно откачать, углубив дно колодца еще на 15 см, установить фильтр из слоя крупнозернистого песка (1–15 см), (самый первый, нижний слой), второго слоя мелкого щебня (10–15 см) и третьего слоя крупного щебня (15–20 см).
Если дно слишком «разжиженное», илистое. В этом случае на дне устанавливают дощатое днище (пол) с отверстиями для поступления воды, а уже на него насыпается фильтр.
Объем накапливаемой в шахте воды будет зависеть от его объема. Но объем нельзя путать с понятием «дебит» колодца, так как он представляет собой количество воды, которое способен отдать источник за сутки. Чем больше дебит, тем быстрее наполняется шахта. Заранее определить дебит нельзя.
Такие дополнительные элементы, как ворот, крышка, колодезная цепь могут сильно отличаться друг от друга у разных конструкций, но основная функция у них одна – облегчить хозяевам процесс извлечения воды.
Предварительные расчеты
Приступать к строительству можно, предварительно выполнив расчеты, позволяющие определить, какой объем колодца подойдет для вашей семьи и приусадебного участка.
Объем потребляемой воды рассчитать можно с помощью формулы:
V = S * h
Чтобы определить площадь (S), нужно в знакомую еще со школы формулу S = R2, где = 3,14, подставить имеющиеся данные (радиус).
Если нужна только питьевая вода, то на семью из 4 человек хватит объема от 500 до 1000 литров воды. А вот чтобы воды хватало не только для питья, но и для хозяйственных нужд, объем колодца рассчитываем в трехкратном размере:
V = R2 x h х 3
Слишком широкий колодец не гарантирует наличия в нем большого количества воды. Дебит источника определяется возможностями водоносного слоя, а не размерами шахты. Поэтому не стоит увеличивать расходы на строительство, сооружая широкую шахту, приобретая кольца большого диаметра.
Определить расстояние до водоносного слоя и дебит скважины заранее не представляется возможным – можно лишь примерно ориентироваться на глубину колодцев и количество воды в них у соседей.
Итак, стандартный диаметр источника может быть от 0,8 до 1,5 метров. Глубина стандартной шахты может доходить до 30 метров. Если вода залегает глубже, то рациональнее применить буровую установку. Также бурение разумнее и проще осуществлять при обустройстве колодца в скальных или полускальных породах.
Наземная часть (оголовок) должна возвышаться над грунтом на 60–90 см. При этом вокруг наземной части выполняется глиняный замок (траншея вокруг колодца) глубиной около метра и шириной примерно 0,5 м.
Замок убережет колодезь от попадания в него атмосферных вод. Замок может быть усилен сверху отмосткой из бетона, кирпича или камня. Ширина отмостки – не менее 1 метра, сооружаться она должна с небольшим уклоном от стенок.
Инструменты и комплектующие
По вопросам строительства колодцев нет никаких стандартов или официальных положений. Поэтому и инструменты вы можете использовать самые разные – те, которые удобны именно вам.
Мастера заявляют, что для того, чтобы выкопать русский колодец, достаточно трех вещей – ведра с веревкой, небольшого лома и лопаты с укороченным черенком в виде буквы «Т». Главные комплектующие – конечно же, железобетонные кольца, соединительные металлические скобы, гравий и щебень для донного фильтра, цемент и песок для соединительного раствора.
Конечно, это минимальный набор. Строительство облегчат такие инструменты, как ручной бур, уровень, лестница деревянная и лестница веревочная, тренога и лебедка для подъема земли и камней, ведра разных размеров. Лопаты понадобятся и штыковые, и совковые. Для подвозки бетонных колец не помешает простая деревянная тележка.
При строительстве на дне колодезя может скапливаться вода, поэтому для ее удаления вам будет необходим простейший погружной насос. Он же будет нужен при достижении водного горизонта. Желательно иметь в запасе некоторое количество досок (горбыля), если стены колодца понадобится укреплять в процессе копки.
Меры предосторожности
Строительство колодца – дело не самое легкое, к тому же представляющее опасность для здоровья и даже жизни строителей.
Чтобы не случилось никаких неприятностей в процессе работы, необходимо соблюдать простые правила:
- Если вы работайте внутри шахты колодца – надевайте строительную каску! Сверху могут упасть и камни, и стройматериалы.
- Цепи и веревки следует ежедневно осматривать, так как веревки перетираются, а звенья цепей – расходятся.
- На прочность проверяют также и все детали механизмов и емкостей для выемки грунта.
- В шахте колодца будет достаточно сыро и весьма прохладно, поэтому не стоит проводить в шахте целых день.
- Если есть такая возможность, то лучше всего сменять человека, работающего внутри шахты, каждый час-полтора.
Процесс копки
Алгоритм выполнения работ, как вырыть русский колодец своими руками следующий:
- Сначала необходимо сделать разметку в том месте, где будет расположен источник. Прочертите на земле будущий диаметр – он должен быть на 10 сантиметров больше, чем диаметр колец.
- Далее роем яму примерно сантиметров на 10 меньше высотой, чем первое кольцо. Устанавливаем кольцо в яме, при этом даже малейших перекосов быть не должно. Перекос даже одного кольца способен повлиять на качество сооружения в целом.
- После того как первое кольцо установлено (10–12 см видны на поверхности), можно начинать установку второго. Еще несколько лет назад соприкасающиеся стороны колец были абсолютно ровными, но сегодня в продаже имеются удобные в установке кольца со стыками типа «паз-гребень» и кольца со стыками «замком». Если вам не удалось купить кольца с фигурными стыками, то обычные кольца придется соединять скобами.
- Следующий этап – углубление ямы (не более 80 см). Если земля мягкая, то яму начинают углублять по центру, а затем обкапывают по кругу. Если грунт твердый, то начинать нужно непосредственно с земли под самим кольцом. В результате первое и второе кольцо погружаются в землю под собственным весом.
- Важный момент – герметизация швов. Это делают сразу, как только кольца опускаются под землю, своевременная заделка защищает конструкцию изнутри от грунтовых вод. Чаще всего герметизацию швов осуществляют с помощью просмоленной веревки и цементного раствора.
- Следующий этап – наращивание колец, дальнейшая прокопка шахты, пока вы не достигнете водного горизонта, что вы сразу определите по быстрому накоплению воды на дне конструкции.
- Дно колодца очищают от воды, ила в течение нескольких дней, чтобы на дне шахты оказались заметны водные жилы.
- Далее сооружение нужно оставить на некоторое время (примерно на сутки), затем откачивают воду и убирают песок для укладки фильтра. Уровень воды в шахте может быть различным. Оптимальный – примерно 1,5 метра.
- Не забывайте об обязательном заполнении пространства между кольцами и грунтом гравием и песком, а также обязательного заполнения пространства у поверхности вокруг конструкции глиной. Гидроизоляция «глиняный замок» не позволит проникнуть внутрь дождевой и талой воде, главное, чтобы он был не менее 0,5 метра в ширину.
После окончания работ в шахте, можно построить красивое навершие в виде домика или же ограничиться простым коробом с крышей. В любом случае, колодец необходимо закрыть крышкой исходя из требований безопасности, гигиены.
Чистить сооружение необходимо два раза в год, для чего вода из него полностью выкачивается, а со дна удаляется ил, грязь, песок. Если вода из русского колодца своими руками имеет неприятный запах, то следует его продезинфицировать.