Леон-Батист Альберті в "Десяти книгах про архітектуру", що вийшли в 1485 р описав прикмети, за якими можна знайти воду:
"Колодязь. Дає воду тільки тоді, коли риє його дійде до рівня річки. У гірському місті Етрурії, щоб дійти до водної жили, довелося спуститися на двісті футів (60 м). Воду виявили, коли досягли рівня ключів, збігають в інших місцях з схилу гори. Якщо місце від природи горбисте або таке, що під ним мається на увазі порожнеча, то його розглядайте, як посудину для води. Де сильно діє сонце, висушуючи своїми променями вологу, там води мало чи ні. Якщо вона все ж зустрічається на полях, вона важка, густа і солона. Вода швидко виникає на се ерних схилах гір і там, де тінь дуже густа. Гори, які довго покриті снігом, рясніють водою. При цьому якщо на вершині рівна галявина, то вода буває майже завжди. Джерела пробиваються там, де під ними і навколо них грунт цільна і щільна, а над ними або рівне місце, або вони покриті пухкою землею. Щільніша земля доставляє менше води і тільки нагорі, а пухка забезпечує більше води, але тільки в глибину.
Якщо ноги легко йдуть в землю і разом з тим земля до ніг пристає, то це вказівка, що тут є вода. Існують більш прямі вказівки на присутність води. Це рослини, які люблять воду: верба, очерет, очерет, плющ. У землі, яка виробляє виноградні дерева з густим листям, і на якій переважно водяться бузина, конюшина і дика слива, - грунт гарна і вода смачна. Також достаток жаб, дощових черв'яків, комарів і дрібних крилатих комах, літаючих великими зграями, вказує на присутність води.
Скупчення вод слід шукати там, де сходяться лінії нашарувань. Найбільш підходяще для цього місце то, де гірські пласти, стикаючись один з одним, утворюють якесь поглиблення. Встановлено, що шари різноманітні щодо вбирання і виділення вологи.
Так червоні скелі майже завжди містять воду, проте часто оманливі, бо вода йде по щілинах. Всякий кременистий камінь. який біля підніжжя гори надтріснутий і не рівна, легко виділяє воду. Дрібний пісок дає рясну воду з поганим смаком, на противагу великому піску. Зворотне буває з глиною: щільна - води не дає, а приходить ззовні не пропускає. З горщика глини вода виливає тонка, але більш прісна, ніж інші.
Поруч прийомів знаходять залягання водної жили. При ясному небі на світанку ляж і підборіддям обіприся про землю. Оглянь поглядом навколишню місцевість, і там, де побачиш піднімаються і клубна в повітрі пари, на зразок тих, які в морозну зиму видихаються людьми, буде вода. Щоб в цьому переконатися, вирий яму глибиною і шириною в чотири лікті (1,8 м). У неї поклади при заході сонця цегла, нещодавно вийнятий з печі або шматок необробленої вовни, або необпалений глиняний горщик, або гладкий мідний посуд, перекинутий або змазаний олією, закрий яму дошками і загорни землею.
Якщо на другий день рано вранці побачиш, що цегла трохи додав у вазі, якщо шерсть намокла, якщо глиняний горщик розм'як, якщо посудина покрився краплями. або якщо тут земля задимиться від розведеного вогню. то тут - вода. Мені для пошуків подобаються терміни року: в сухих місцях - весна, в тінистих - осінь ".
Атмосферні води проникає через водопроникні грунти на різну глибину, поки не досягне водотривкому горизонту, що складається з товстого шару щільних жирних глинистих відкладень. Залежно від форми водотривкому горизонту вода накопичується в малому або великому обсязі, утворюючи водоносний горизонт з домішкою піску, землі, глини, гравію. Кількість водоносних горизонтів в одному і тому ж місці залежить від будови землі або грунту.
Водоносні горизонти знаходяться на різній глибині від поверхні землі і, щоб дістати з них воду, споруджують колодязі. Ми вже говорили, що в залежності від глибини залягання в землі вода буває: верховодка - залягає на глибині до 4 м; грунтова - залягає на глибині до 10 м; грунтова - залягає на глибині до 40 м; артезіанська - залягає на глибині понад 40 метрів.
Колодязь - життєво важливе спорудження на ділянці, навіть якщо ділянка має централізовану систему водопостачання. Від того, яким буде колодязь - залежить від глибини водоносного шару. він може бути шахтним або трубчастим.
Існує кілька видів колодязів, зокрема:
шахтні колодязі (дерев'яні, бетонні, цегляні, кам'яні);
Матеріали для будівництва колодязів.
Як матеріали для влаштування колодязів використовуються:
- глина; деревина (дуб, модрина, сосна, в'яз і вільха, береза, ялина, верба, осика, липа); камінь (бутовий, Булиги, валуни), цегла (червоний), камінь-плитняк, гравій, щебінь, пісок; бетон, залізобетон;
- керамічні сегменти; цемент; арматура (залізна, сталева).
Це далеко не повний перелік, так як при будівництві того чи іншого виду колодязя потрібен додатковий матеріал.
З огляду на, що будівництво колодязів вимагає таких робіт, як-то: розмічальні, земляні, кам'яні, теслярські та столярні роботи, відповідно для їх виконання необхідний і відповідний інструмент, як ручної, так і механізований, зокрема: ломи, кирки, скалопіли, лопати , екскаватори, бульдозери, грейдери, щупи, сокири, пилки, струги, долота, дерев'яні молоти, триноги, горизонтальний воріт або вертикальний воріт (кобестан), бурові ложки, змійовики, желонки.
Будівництво висхідних ключових колодязів.
Будівництво висхідних ключових колодязів передбачає:
- вибір місця, його розчищення, риття котловану;
- обладнання котловану всередині дерев'яним зрубом, банкою без дна, бетонним колодязем, каменем, цеглою;
- заповнення простору між грунтом і стінками зрубу, бетонного колодязя і т.д. м'ятою жирної глиною.
Необхідні вимоги при будівництві висхідного ключового колодязя: рівень води, який піднімає ключ, повинен бути вище рівня створеного резервуара. У разі, якщо резервуар вище, то тоді в ньому слід зробити зливний отвір; резервуар з метою зручності та дотримання гігієнічних правил слід обладнати лотком для стікання води; щоб уникнути забруднення води в колодязі резервуар обладнають зверху кришкою; для того, щоб зверху в колодязь не накопичувалася атмосферна вода і не проникала в колодязь, навколо нього роблять вимощення, завдяки якій вода відводиться від колодязя; щоб тварини не користувалися водою з криниці, доцільно навколо нього зробити огорожу.
Будівництво низхідних ключових колодязів.
При будівництві низхідних ключових колодязів крім вибору місця, розчищення, будівництва резервуара необхідно зробити в резервуарі і дно з дерева, бетону, цегли або каменю. Для того, щоб вода була чистою в резервуарі роблять: відстійник, в якому відстоюється вода; з відстійника вода переливається в другу частину резервуара. Ці дві частини резервуара відокремлюються один від одного перегородкою. Її можна зробити з будь-якого матеріалу, але ставити потрібно поперек руху води. У багатьох випадках резервуар навіть не потрібен. У водоносний шар вкопують трубу, по якій вода виходить назовні.
Будівництво шахтних колодязів.
Шахтні колодязі споруджують при невеликій глибині залягання водоносного шару - до 20 м, використовуючи звичайні інструменти і підручні засоби. Залежно від матеріалів, що застосовуються для пристрою стовбура, шахтні колодязі можуть бути: дерев'яні; бетонні; цегляні; кам'яні.
Шахтні колодязі складаються з оголовка, стовбура, водоприймальної частини, зумпфа.
Оголовок - наземна частина, захищає колодязь від пилу, снігу, дощу; взимку оголовок охороняє колодязь від промерзання і обмерзання. Зверху оголовка повинна бути кришка. Ствол - шахта на всю глибину колодязя.
Щоб стінки шахти не обсипалися, їх зміцнюють дерев'яними стінками (зрубом). Водоприймальна частина - нижня частина стовбура, де збирається і зберігається вода (глибина водоприймальної частини від 0,75 до 2-х метрів). Виконується з самого міцного матеріалу. Зумпф - нижня частина стовбура. Призначена для збору необхідної кількості води при недостатньому її надходженні в колодязь.
Шахтні дерев'яні колодязі набули широкого поширення, тому що завжди є матеріал. Починають будівництво колодязя зі збірки зрубу, потім роблять розмітку шахти і глиняного замка. Розмір зрубу шахтного колодязя залежить від глибини колодязя (якщо це колоди, то d = 12-18 см, пластини - товщина 10-15 см). Для нижньої частини зрубу використовують такі породи деревини: дуб, в'яз, вільха. Для надводної частини використовують деревину сосни. Зруби виконують "в лапу" і "в кут". Під час складання зрубу перевіряється схилом вертикальність. Дерев'яний зруб складається з окремих вінців.
Кожен вінець нумерується, число вінців залежить від глибини колодязя, товщини колод, брусків, ширини пластин. Не можна конопатіть тріщини у вінцях ізоляційними матеріалами (вони швидко загнивають і псують якість води). Коли зруб зібраний, виймають грунт на глибину 1,5-2 метра, опускають туди зібраний зруб, встановлюють воріт або триногу з поліспастом і роблять водотривких замок з утрамбованої м'ятою глини, шириною і глибиною до 1 метра.
Шахту продовжують копати, рівномірно вибираючи з усіх боків грунт на товщину вінця і, підбиваючи колоди нових вінців, зміцнюючи їх між собою тимчасовими скобами. Щоб не було перекосу і розриву стінок колодязя, через 5-6 вінців укладають заставні колоди на 20-25 см довший рядових. Кінці укладають в стінки шахти.
Якщо водоносний шар рясний, то важко завести нижню підводну частину зрубу. В такому випадку в колодязь опускають коробку, збиту з товстих дощок, і продовжують виїмку грунту, і заглиблюють коробку по можливості більше. На дно насипають великий пісок, щебінку, дрібну гальку шаром 20-25 см, щоб взмучивают мул при користуванні колодязем.
Колодязі з цегли - товщина стінок цегельних колодязів від 25 до 37 см, в залежності від глибини колодязя. Риють котлован під колодязь, діаметром від 1 метра, дно вирівнюють. Готують 3 круглих рами. Основна - нижня, 2-е інших - проміжна і верхня. Основна рама виготовляється із залізобетону, по зовнішньому діаметру вона на 5 см більше проміжних і має сталевий ніж за формою рами, укріпленої із зовнішнього боку. Це найміцніша і важка рама, товщиною до 10 см, шириною 25 см і більше.
Будівництво трубчастих колодязів.
При заляганні водоносних порід на глибині понад 20 метрів доцільніше влаштовувати трубчасті колодязі шляхом буріння з подальшим опусканням в пробурену свердловину сталевих труб різного діаметру. Для спорудження трубчастих колодязів потрібні труби і спеціальний буровий інструмент. Будівництво трубчастих колодязів вимагає менших витрат часу і в 5-6 разів дешевше шахтних.
Інструменти для буріння: бурова ложка - для буріння свердловин в стійких легких породах. Зазвичай користуються ложками з лезом і змійовиком; змійовик - застосовують для буріння свердловини в глинах і суглинках; долота - застосовують для ударного буріння (можуть бути плоскі, зубильні, пірамідальні і ін.); желонки - служать для вилучення зі свердловин пробуреної породи; штанги - до них кріплять інструмент для виконання буріння (довжина від 1,1-5,2 м); зубчастий черевик - для обертального буріння твердих порід. про опублікували econet.ru