Сколько воды в одном кольце колодца в литрах – ж/б-кольца и их особенности, виды водозаборных колодцев, подбор глубины, уровень воды

Для того чтобы производительность автономной системы водоснабжения соответствовала нуждам потребления в водоснабжении частного дома, требуется заранее подсчитать, какими основными параметрами должен обладать водный источник. Поэтому разберем, сколько воды в одном кольце колодца в литрах, какие виды ж/б-колец существуют, какое их количество потребуется и в чем их особенности, какие разновидности колодцев на их основе можно организовать и в чем особенности каждого из них, как правильно определить глубину, а также каковы главные причины понижения уровня воды и какие меры можно предпринять по его подъему.

Железобетонные кольца для колодца – виды, особенности, расчет объема

Бетонное кольцо представляет собой армированное или неармированное изделие полой цилиндрической формы. Основная сфера назначения – обустройство наружных коммуникационных систем водоснабжения и водоотведения. Кроме того, они также эффективно применяются и в частном секторе – для создания водяных колодцев, выгребных ям и септиков. Их размеры, форма, характеристики входящих в состав материалов соответствуют требованиям ГОСТа – 8020-90.

Ж/б-кольца характеризуются следующим набором характеристик:

• Внутренний диаметр – 0,6-2,5 метра.
• Толщина стенок – 8-12 см.
• Высота – 0,15-3,5 м.
• Прочность бетона – В25.
• Морозостойкость – F100.
• Водопроницаемость – W4.

Наличие армокаркаса в структуре существенно улучшает прочность и долговечность изделия. Однако элементы арматуры обязательно должны быть скрыты в массе бетона – для предотвращения развития процессов коррозии.

Виды ж/б-колец и их особенности

Существуют следующие основные виды ж/б-колец:

1. С замковой системой «паз-выступ». Наличие пазовой и выступающей четверти снизу и сверху позволяют при соединении колец образовывать прочную единую герметичную конструкцию. Колодцу с такой структурой не страшны силы смещения грунта, а также проникновение поверхностных грунтовых вод.
2. С днищем. Из всех колец колодца одно обязательно выбирается с дном, когда внутренний объем нужно защитить от заполнения внешними грунтовыми водами. Применяется для обустройства септика или подземного водного резервуара накопительного типа.
3. Небольшой высоты. Применяются в качестве дополнительных сегментов, когда для завершения конструкции не хватает небольшого элемента, но при этом установка кольца полного размера приведет к избыточному выступу колодезного сооружения.
4. С перфорированными стенками. Предназначаются для формирования подъемных очистных сооружений – для дренажа стоков в грунтовую массу.

Ж/б-кольца, применяемые для формирования колодцев в частном домостроительстве, обладают следующим рядом преимуществ:

1. Долговечность.
2. Повышенная механическая стойкость.
3. Влаго-непроницаемость.
4. Отработанная технология монтажа.
5. Оптимальная цена.
6. Защита от грунтовых вод.
7. Универсальность в применении.

Минусы сопряжены с большим весом изделий и необходимостью использовать спецтехнику для транспортировки и монтажа.

Важно! При выборе типа колодца не последнее значение имеет глубина достижения водоносного слоя. Слишком глубокое его расположение делает обустройство колодца нецелесообразным ввиду больших затрат на разработку грунта и количество используемых колец. В таком случае выгоднее делать скважину.

Маркировка

В маркировке колец используется несколько буквенно-цифровых обозначений, имеющих следующие значение:

• Первые две буквы означают тип изделия, например, КС – это кольцо стеновое, КО – кольцо опорное, КД – кольцо с дном.

• Две цифры, идущие за буквами, означают габариты колодезного кольца, по которым уже можно произвести расчет, сколько литров воды в нем может поместиться. К примеру, КС-20-15 – означает, что внутренний диаметр кольца составляет 200 см, а высота – 150 см. При этом значение высоты в маркировке всегда округлено до большего – в действительности оно может быть несколько меньше.
• Если в структуре имеются ходовые скобы, их параметры принимаются следующими – ширина 30 см, глубина – 12 см.

Согласно нормативам ГОСТ, круглые бетонные кольца могут предназначаться для обустройства следующих видов колодцев:

1. Канализационных – прочистных, смотровых, коллекторных.
2. Водопроводных – обеспечение холодным водоснабжением частного дома, обустройства узла запорной арматуры на магистрали, создание точки пожарного гидранта.
3. Подземных газопроводных.
4. Ливневых канализаций.

Справка! Согласно стандарту, применение ж/б-колец не предполагает обустройство точек для отвода централизованного отопления, водонакачивающих колодцев, выгребных резервуаров и септиков для частных домов. Тем не менее, на практике они используются гораздо шире, чем предусматривают производственные нормативы.

Расчет объема

Для того чтобы точно узнать, сколько литров воды в одном кольце колодца, применяется следующая формула:

V = S x h

S – площадь круга, которым по сути и является профиль сечения ж/б-кольца рассматриваемого типа, вычисляется по формуле:

S = 3,14 х r²,

h – высота цилиндра, которым по форме и является кольцо.

Например, для кольца внутренним диаметром 1 метр (или радиусом 0,5 м) и высотой 1,5 метра, внутренний объем (или вместимость) равен:

V = 3,14 х 0,5² х 1,5 = 1,178 м³ или 1178 литров.

На заметку! При выборе ж/б-колец для обустройства колодца возле частного дома необходимо максимальное внимание уделять маркировке. Так как многие продавцы склоны сокращать обозначения. В результате покупатель может непреднамеренно ошибиться в выборе и приобрести не те изделия, которые планировалось.

Разновидности колодцев

Количество колодезных колец и суммарный объем колодца в кубах или литрах зависит от типа водного источника. По данному признаку колодцы различаются на следующие 3 основные разновидности:

• Ключевые.

Наиболее простой вариант частного колодца. В глубину может достигать от 4 до 10-12 колец. При этом по принципу действия водный источник такого типа может быть 2 видов:

1. Восходящим. Закачка воды осуществляется насосом, установленным снаружи сверху колодца.
2. Нисходящим. Вода поступает естественным способом без применения насосной станции. Для обустройства водоснабжения достаточно проложить трубопровод.

Источники такого типа, как правило, не отличаются большой мощностью. Максимум они заполняются на 2-3 сегмента. При этом если используется вариант откачки сверху, то потребитель получает наиболее чистую натуральную воду. Тем не менее, у такого источника может быть один существенный недостаток – образование плывунов. Глинистая масса может застопорить водообмен, а в период холодов – привести к замерзанию, вспучиванию грунта и разрушению колодца.

• Накопительные.

Представляет собой подземное гидротехнической сооружение накопительного типа. Количество используемых сегментов может доходить до 25 единиц. Объем заполнения такого колодезного резервуара, как правило, не достигает и половины всей глубины – вода доходит до 5, максимум 12-15 кольца.

Для закачки воды применяется погружной или поверхностный насос. Внутри резервуара отсутствуют естественные течения. При этом плывуны в них также практически никогда не образуются.

• Речные.

В зависимости от места расположения, назначения и уровня водоносного слоя глубина речного колодца может варьироваться в достаточно широких пределах – от 3 до 35 колец. Заполнение таких сооружений обычно не превышает уровня 1-2 сегментов.

Несмотря на это, источник характеризуется высоким показателем проточности водоносного слоя. Однако у данного типа колодцев имеется и недостаток – трудность подбора перекачивающего оборудования.

Совет! Для расчета объема колодца существуют специальные онлайн-калькуляторы. В соответствующие поля достаточно ввести диаметр кольца и общую высоту резервуара.

Подбор глубины

Для того чтобы понять, какой тип колодца и с какими характеристиками лучше подходит под конкретные условия эксплуатации, требуется рассчитать, какое количество воды будет расходовать потребитель за определенный период времени. Для частного дома расчет ведется в литрах или кубометрах в сутки.

Например, если взять средний расход на 1-го человека порядка 100-120 литров в день, то семье из 4-5 человек потребуется около 0,4-0,6 м³ воды в сутки. Это значит, что именно такое ее минимальное количество должно приходить в течение этого же периода времени. Иначе, воды просто не будет хватать.

Кроме того, для успешной эксплуатации колодца также необходимо знать, сколько времени потребуется для восстановительного его наполнения, если предположить полную единоразовую откачку всех кубов воды – как полностью всего гидротехнического сооружения, так и по отдельности по одному кольцу. Данный параметр, также называемые дебетом, зависит от типа колодца и гидрогеологических особенностей местности, в которой он сделан.

Для основных типов колодцев существуют следующие стандартные значения дебета:

1. Ключевой – восстановление происходит от 3 до 10 суток.
2. Накопительный – заполняется от 4 до 12 дней.
3. Речной – ввиду высокого показателя проточности водоносный слой практически не истощается.

Обратите внимание! Поступающая на бытовые нужды вода также должна куда-то отводиться после использования. Для этой цели обустраивается частная канализационная система – септик или выгребная яма. Чтобы стоки из нее не проникали в грунтовые воды и не загрязняли источник питьевой воды, для их сооружения применяются аналогичные бетонные кольца. При этом расстояние между колодцем и септиком должно быть минимум 30 м.

Причины снижения и способы увеличения уровня воды

В большинстве случаев любой из рассмотренных выше колодцев содержит порядка 1500-2000 литров воды, что соответствует заполнению на 1-2-3 кольца. Такого количества воды вполне достаточно для покрытия ежедневных нужд средне-статического частного дома.

Однако следует учесть факторы, приводящие к снижению этого уровня:

• Сезонное снижение уровня водоносного слоя. Явление происходит либо в засушливую погоду, когда длительное время отсутствуют дожди и вода уходит из водоносного слоя на более низкий уровень, либо в сильные морозы, когда верхний слой перемерзает вместе с грунтом. Максимальной обильностью водонасыщенный пласт обладает в период дождей, паводков и активного таяния зимних запасов снега и льда.

• Нарушение грунтовой гидродинамики в следствие грубого вмешательства в водоносный слой при строительстве. Такой процесс может произойти при рытье котлованов под застройку, либо разработке карьеров, осушении болот и прочих подобных процессах.
• Изменение русла водоносного подземного слоя. Явления такого рода, как правило, происходят в следствие прямой экологической катастрофы – засухи, пожаров лесов, эрозионных процессов, изменения климата и проч.

Чтобы избежать негативных процессов, связанных с неожиданным падением уровня водоносного слоя, предпринимаются различного рода мероприятия. При этом по особенностям повышения уровня воды колодцы подразделяются на два вида:

• Несовершенные.

Донная часть такого гидротехнического сооружения не доходит до водоупорного слоя. Уровень воды в нем постоянно колеблется. В период подъема пополнение может происходить и через стенки, и с донной части, а в период засухи – вода едва сочится со дна.

Увеличить объем воды на определенное количество литров в таком колодце можно только путем заглубления до стабильного водоносного слоя – установкой новых колодезных колец или монтажом трубы меньшего диаметра.

• Совершенные.

Колодец данной разновидности упирается дном в водоносный слой. Уровень воды в нем стабилен и не опускается, насыщение происходит через стенки.

Для повышения объема непосредственно в водоносном слое обустраивается дополнительная емкость – зумпф. Для более значительного увеличения уровня обустраивается резервуар в виде шатра.

Рекомендация! Средний объем поступающей в колодец воды из естественного ключевого источника составляет порядка 300-500 литров в час. Этого вполне достаточно для обеспечения нужд потребления частного дома. При этом для обустройства такого автономного источника не потребуется больших затрат.

Коротко о главном

Ж/б-кольца – это полые бетонные изделия в форме цилиндра. Могут иметь укрепляющий армирующий каркас. Предназначены для обустройства колодцев различного назначения, в том числе частного водозаборного источника. Изготавливаются по стандартам ГОСТ 8020-90. Основные внешние характеристики изделий – внутренний поперечник от 0,6 до 2,5 м, высота – от 15 см до 3,5 метров, толщина стенок – 8-12 см.

По конструкционным особенностям ж/б-кольца разделяются на следующие виды:

• Замковые.
• С дном.
• Малой высоты.
• Перфорированные.

Главные преимущества ж/б-колец для обустройства водозаборных колодцев – долговечность, прочность, влагостойкость, доступная цена, отработанная процедура монтажа, защита от грунтовых вод, универсальное применение. Недостаток связан с большой массой и неудобством монтажа и установки.

Чтобы подсчитать, сколько литров воды в колодезном кольце, применяется формула для расчета объема цилиндра, которым по сути и является внутреннее пространство кольца. Водозаборные колодцы, сооружаемые из такого рода колец, бывают речными, ключевыми и накопительными. У каждого из них есть свои особенности, плюсы и минусы.

При выборе глубины колодца необходимо учитывать гидрогеологические особенности источника и нормы потребления. Существует несколько основных причин снижения и способов повышения уровня воды в колодцах.