Свердловина чи колодязь?

Важливою складовою інженерного забезпечення заміського будинку є його водопостачання. Не завжди можна під’єднатися до міської або селищної магістралі. У цьому випадку на допомогу приходять колодязь або свердловина, тобто індивідуальні джерела водопостачання.

Джерело водопостачання

Що споруджувати на ділянці – шахтний колодязь чи свердловину? Це залежить від того, як залягає водоносний шар під ділянкою.
Зазвичай при глибині його залягання до 10 м риють колодязь, якщо ж глибше, то здебільшого облаштовують трубний водозабір (свердловину).
Якщо у верхніх шарах багато кам'яних включень, ускладнюється буріння: інколи простіше вирити звичайний шахтний колодязь навіть на глибину 20 м.
За потреби забезпечити ділянку водою, перш за все, необхідно вибрати джерело водопостачання. Джерело може бути або поверхневе (річка, ставок, канал, озеро), або підземне (колодязь, свердловина), або ж комбіноване (поливання – з річки, а вода для побуту – зі свердловини). Наші предки найчастіше викопували на ділянках колодязі (іноді було кілька спільних колодязів на село). Колодязь справно слугував багато років, забезпечуючи мешканців чистою водою. Тепер ситуація змінилася: у низці випадків вода з шару безнапірних ґрунтових вод не відповідає санітарним нормам, на ділянках з'явилися септики, і колодязь слід споруджувати від них якнайдалі. Тому багато господарів сучасних заміських будинків віддають перевагу бурінню свердловини.

Нині якщо колодязь або свердловина на ділянці дають воду, яка трохи не дотягує до стандартів, – це не така вже й біда. Сучасні системи очищення води, швидше за все, впораються з цією проблемою.

Види підземних вод
Підземні води бувають трьох видів: ґрунтові-верховодки, ґрунтові та міжпласти. Ґрунтові-верховодки з’являються на глибині від 0,5 до 2,5 м у результаті весняного паводка, рясних дощів або танення снігу. Надійним джерелом водопостачання їх вважати не можна: вони можуть вичерпатись, а якість їхня сумнівна. Частина води, що просочилася вглиб землі, утворює ґрунтові води, які скупчуються в так званому водоносному горизонті, – першому від поверхні ґрунту. Нижче міститься водонепроникний шар. Коли ж води залягають між двома водотривами, їх називають міжпластами. Колодязі риють, як правило, до ґрунтових вод. А ось свердловини бурять вже до міжпластів, вода в яких чистіша та придатна для пиття і використання в господарстві.

Свердловина – типи і види

Свердловина залежить від насоса – з колодязя ж у будь-якому разі можна добути воду відром. По суті, свердловина – це пробурений отвір у землі, куди вставлена труба, щоб стіни свердловини не обсипались і не закупорювали її.
Бурити свердловину треба не ближче ніж за 3 м від будинку, а щоб увесь рік можна було користуватися водою, на виході споруджують кесон.
Залежно від глибини буріння свердловини поділяють на два види:
-    фільтрова (піщана) – до рівня залягання водонасичених пісків (10–40 м);
-    артезіанська (вапнякова) – до рівня залягання водонасичених вапняних порід (40–250 м).
Фільтрова (піщана) свердловина
Піщану свердловину бурять до найближчого водоносного горизонту, як правило, на глибину 10–40 м.
Вода в ній, звичайно, краща від колодязної – достатньо м'яка і, як правило, не містить заліза. Проте водоносний шар має зв'язок із поверхневими водами, тому в ньому можуть міститися різні домішки, здатні зробити воду непридатною для пиття. Необхідно зробити аналіз води, причому його слід повторювати хоча б раз на рік. Із часом, особливо якщо користуватися свердловиною не постійно, мішок замулюється і фільтр забивається піском. У такому разі свердловина вже не підлягає ремонту. Зазвичай такі свердловини бурять як тимчасове джерело водопостачання (наприклад, для потреб будівництва або на перших кілька років проживання). На неглибоку (до 20 м) свердловину можна поставити ручний насос.


Буріння фільтрової свердловини – процес недовгий, займає зазвичай до двох днів.
Фільтрова свердловина складається з обсадної колони (труби діаметром від 127 до 133 мм) та сітчастого фільтра галунового плетіння.

Зазвичай фільтрові свердловини облаштовують, коли потреба у воді є меншою 1 м3 (воду використовують у літній період в основному для поливання ділянки, приготування їжі або технічних цілей).
Переваги піщаної свердловини:
-    невисока вартість буріння (порівняно з артезіанською свердловиною);
-    простота і швидкість виготовлення;
-    відсутність необхідних реєстрації та ліцензування свердловини.
Недоліки піщаної свердловини:
-    невизначеність розташування водоносного піску в точці буріння;
-    можливість забруднення водоносного горизонту поверхневими водами (неякісні системи каналізації, колектори тощо);
-    недовговічність порівняно з артезіанською свердловиною;
-    залежність від коливань рівня ґрунтових вод.

Артезіанська (вапнякова) свердловина

Артезіанська свердловина використовує воду одного з вапнякових водоносних горизонтів, найчастіше – першого. При цьому слід зазначити, що в різних місцях вона може значно відрізнятися, оскільки  водоносний горизонт може залягати на глибині і 40, і 100 м. Замулювання виключене, тому що сама водоносна порода слугує фільтром.


Буріння глибоких свердловин здійснюють пересувними установками гідравлічним методом за допомогою долота з промиванням буровим розчином.
Обсадження свердловини виконують металевою трубою діаметром 127 або 168 мм. Коли водоносного горизонту буде досягнуто, на всю глибину свердловини опускають фільтраційно-експлуатаційну колону з перфорованою ділянкою в нижній частині, через яку вода проникає всередину. Така технологія називається двотрубною або двоколонною.

Продуктивність артезіанської свердловини може становити до 10 м3/год. Цього цілком достатньо, щоб повністю забезпечити водою один-три заміських будинки.
 

Після виконання усіх виробничих робіт та контрольних вимірів складають паспорт свердловини, у якому вказують усі необхідні технічні характеристики (статичний і динамічний рівень води, витрату тощо).
 Переваги артезіанської свердловини:
-    визначеність глибини і результату буріння;
-    значно більша водовіддача порівняно з піщаною свердловиною;
-    довговічність (термін слугування – 50 років і більше);
-    практично постійний рівень води;
-    можливість установлення високопродуктивного глибинного насоса.
Недоліки артезіанської свердловини:
-    висока вартість буріння порівняно з піщаною свердловиною;
-    висока мінералізація води;
-    обов'язкова наявність дозвільних документів.

Як спорудити колодязь

Шахтний колодязь
Шахтний колодязь складається з шахти, облицьованої зсередини дерев'яним зрубом або цегляним чи бетонним стовбуром, оголовка з підіймальним коміром і даху або кришки. Для підняття води облаштовують коловорот або підіймальник-журавель.


Глибина колодязя залежить від глибини залягання водоносного шару.
Колодязь, у якому вода надходить через дно водоприймальної частини, називають джерельним. Коли ж вода надходить і через дно, і через бічні стінки – це збірний колодязь.
У збірних колодязях в стінках зрубу або бетонному кільці водоприймальної частини (нижче дзеркала водоносного шару) пробивають отвори.
Залежно від використовуваного матеріалу шахтні колодязі є дерев’яними, бетонними, цегляними та кам’яними.

Дерев'яний колодязь
Від виду деревини, з якої складають зруб, залежить смак води, а іноді і її фізико-хімічні властивості. Для підводної частини найкраще підійде дуб, граб, в'яз, модрина, вільха. Найдовговічніші породи – дуб і граб, вони слугують під водою 20–25 років, а над водою – 50–60 років. Для надводної частини годиться і сосна.
Бажано, щоб колоди для зрубу мали однаковий діаметр (наприклад, 150 мм) і були попередньо витримані. Заготовки довжиною 2 м необхідно перед витримкою прошкурити і просушити.


Найпростіше спорудити дерев'яний колодязь квадратного перерізу. Спочатку складають на землі зруб розміром приблизно 1х1 м із колод. Вінці зрубу ретельно припасовують і збирають на нагелях, аби він був герметичним і не пропускав усередину стовбура колодязя забруднень. Суміжні вінці з’єднують скобами, кути зшивають брусками, а середину – вертикальними дошками (зовні), забезпечуючи жорсткість зрубу при перекошуванні під час монтажу в шахті.
Зруб дерев’яного колодязя складають знизу вгору (коли просочування води не дуже велике і колодязь не глибокий – до 6 м) або зверху вниз (якщо колодязь глибший 6 м і/або стан ґрунту не дає змоги облаштовувати колодязь першим способом).

Бетонний колодязь
Стовбур бетонного колодязя можна виготовити одним із двох способів: монолітним в опалубці або з готових кілець.
Бетонні кільця можна відливати вручну, з товщиною стінки 100 мм. Але зазвичай використовують готові кільця, які випускають для облаштування оглядових колодязів у системах каналізації, водопроводу тощо. Вони мають діаметр 100 см.
У торцях кілець перфоратором просвердлюють по 6 гнізд діаметром 20 мм і глибиною 100 мм. Розмітку роблять за шаблоном, щоб гнізда верхнього і нижнього кілець при складанні збігалися. При опусканні в шахту зібраного заздалегідь стовбура його забезпечують башмаком із різальною кромкою.


Під нижнім кільцем викопують 4 заглиблення, вставляють туди цеглу або дерев'яні кілки, відкопують землю так, аби кільце сіло на опори. Цей спосіб застосовують при глибині колодязя до 6 м. Глибші шахти викопують одразу до водоносного шару, потім опускають кільця по черзі.
Шахтні колодязі дуже ефективно будувати безперервним бетонуванням, що дає змогу уникнути стикових з'єднань. Для цього на рівну площину встановлюють башмак, на який монтують опалубку. Зовнішню опалубку підіймають на 100 см, а внутрішню облаштовують у вигляді поясів висотою 25–30 см зі смуг фанери або металевого листа. Кожну наступну смугу встановлюють після заповнення бетоном простору до верхнього рівня попередньої смуги.

Цегляний колодязь
Шахту для цегляного колодязя викопують круглою, діаметром не менше 1 м. Товщина кладки для колодязів глибиною до 6 м – у цеглу (25 см), для глибших – у півтора цегли (37 см).
Укладання виконують, використовуючи каркас, що підвищує жорсткість цегляного стояка. Каркас складається з трьох горизонтальних кілець, з'єднаних шістьма вертикальними стрижнями. Нижнє кільце – масивне залізобетонне, яке має по зовнішній кромці кований металевий ніж. Зовнішній діаметр нижнього кільця на 50 мм більший, ніж у решти кілець, висота – не менше 100 мм.


У кожному кільці рівномірно по колу просвердлюють по 6 отворів діаметром 32 мм.
Стрижні діаметром не менше 15 мм кріплять до нижнього кільця, затискуючи його між двома гайками з шайбами, потім надягають середнє кільце і конструкцію опускають у шахту, після чого складають верхню частину каркаса.
Потім розпочинають цегляне укладання по колу. Для контролю застосовують кільцевий шаблон. Через кожні 3–5 рядів у кладці кладуть 2 кільця з тонкого дроту, прив'язуючи їх м'яким дротом до стрижнів.

Колодязь із каменю
Можна замість цегляної кладки облицювати шахту колодязя каменем. Таку кладку виконують, як і цегляну, з використанням каркаса.


Каміння потрібно підбирати за розміром, укладати з перев'язкою, заповнюючи дрібнішим камінням порожнечі між великим. Найбільше каміння використовують для нижніх рядів.

Як подати воду від колодязя чи свердловини до будинку

Елементи водопровідної мережі
Система внутрішнього господарсько-питного водопроводу складається з водонапірного бака, насосної установки, вводу, стояків, розвідної мережі, змішувальної, запірної і регулювальної арматур.
Внутрішню водопровідну мережу, як правило, облаштовують із нижнім розведенням. При цьому розвідну мережу прокладають у підвалі будинку. Прокладання мереж у заміському будинку зручніше облаштовувати відкритим. Можна виконати і приховане прокладання труб, зробивши в стінах штраби, але в цьому випадку в місцях установлення арматури і різьбових з'єднань необхідно зробити люки для профілактичного огляду і ремонту.
В одно-двоповерхових будинках облаштовують, як правило, тупикову мережу. Вода подається з колодязя чи свердловини по подавальній трубі через ввід у будівлю.
Від подавальної труби розходяться бічні відгалуження, призначені для живлення окремих споживачів (душ, туалет, ванна кімната, кухня тощо).

Ввід водопроводу в будинок
Ввід водопроводу – це підземна ділянка мережі від шахтного колодязя або свердловини. Діаметр труби для введення водопроводу в будівлю визначають розрахунком за максимальною секундною витратою води.
При прокладанні вводу в отворі фундаменту або стіни в кладку закладають металевий патрубок більшого діаметра, ніж ввід, в який поміщають трубу. Патрубок вбереже ввід від руйнування при осіданні будівлі. Ввід прокладають перпендикулярно до фундаменту будівлі, при цьому за можливості він має бути максимально коротким.

Насоси та трубопроводи
Аби подати воду до будинку встановлюють насосне устаткування. Для подавання води можна застосувати ручний насос, проте зручнішим є електричний.
На індивідуальних ділянках використовують або невеликі відцентрові насоси, які встановлюють над рівнем води, або занурені, які облаштовують під рівнем води.
Глибина прокладання всмоктувального та напірного трубопроводу залежить від умов експлуатації (лише влітку чи протягом року). Зазвичай на дачних ділянках достатньою є глибина 30 см. Та якщо є потреба в проїзді по ділянці машиною, то труби доведеться прокладати на глибині не менше 70 см. Восени воду з водопровідної системи обов'язково треба злити, також необхідно забезпечити захист насоса від дощу.
Для забезпечення повного спорожнення (від’єднання на зиму, ремонтні роботи) напірний трубопровід (той, що йде від насоса до будинку) необхідно завжди прокладати з ухилом у бік приямка, де встановлено насос. Більш ніж достатньо, якщо на кожен метр довжини труби вона буде заглиблюватися на 1 см. При значній довжині для зменшення заглиблення трубопроводу облаштовують проміжні дренажні колодязі, обладнані вентилями.


Коментарі фахівців
Іван МИХАЙЛИШИН, виконроб:
– Для приватних будинків зазвичай облаштовують децентралізовану систему водопостачання. Така система може призначатися відразу для кількох будинків або ж для індивідуального використання. Головне для таких систем – це джерело води. Таким джерелом може бути колодязь або свердловина. Різновидів колодязів багато: шахтні, забивні, дерев'яні, кам'яні, бетонні, трубчасті тощо.
Вибір місця будівництва колодязя залежить від типу ґрунту, місцевості, розташування ґрунтових вод. Поруч із колодязем не має бути джерел забруднення (вигрібні ями, місця для худоби, громадські туалети, смітники, місця поховань тощо). Вода в колодязях буває артезіанська, ґрунтова. Найчастіше використовують ґрунтові води, що залягають на глибині 10–20 метрів. Зазвичай це хороша вода, температура її завжди постійна і не залежить від погодних умов.