Сооружения для каптажа родниковых вод

Родники, или ключи, представляют собой естественный выход подземных вод на поверхность. Прозрачность, высокие санитарные качества, а также относительно простые способы получения родниковой воды привели к широкому использованию ее для целей питьевого водоснабжения. Кроме громадного количества мелких населенных мест, использующих родниковую воду, даже ряд крупных городов имеет системы водоснабжения, основанные на питании их водой родников. Для крупных водопроводов обычно используется одновременно несколько групп мощных родников.

Родники бывают двух типов — восходящие и нисходящие. Первые образуются при проникновении в поверхностные слои грунта напорных вод в результате нарушения прочности перекрывающих их водонепроницаемых пород. Вторые образуются в результате выклинивания на поверхность земли безнапорных водоносных пластов, покоящихся на водонепроницаемых породах.

При строительстве сооружений для приема родниковой воды необходимо обеспечить возможно более полный захват родника, расчистить места выхода воды и собрать ее в искусственный водоем, из которого она может подаваться потребителю. Сооружения для приема родниковых вод (в соответствии с характером их работы) получили название каптажных сооружений, а процесс сбора родниковой воды называют каптажем родников. Эти сооружения имеют различное устройство для двух названных типов родников.

Для каптажа восходящих родников водоприемные сооружения выполняются в виде резервуара или шахты, сооружаемой над местом наиболее интенсивного выхода родниковой воды (IV.75).

Если коренные породы, через которые поступает родниковая вода, перекрыты относительно тонким слоем наносного грунта (порядка 2м), его удаляют. Когда коренные породы представляют собой плотные трещиноватые образования, их поверхность должна быть расчищена и, если наблюдается вынос частиц песка, засыпана слоем гравия. Если вода выходит из песчано-гравелистых пород, для каптажного сооружения обязательно устройство обратного гравийного фильтра.

Каптажное сооружение, показанное на IV.75, представляет собой кирпичный резервуар с устройством на дне гравийного фильтра. Собранная вода отводится по трубе / (к потребителю самотеком или к насосной станции).

Во всех видах сооружений для сбора родниковой воды должна быть исключена возможность образования    подпора    поступающей    из грунта воды. Создание искусственного подпора вызовет снижение дебита родника и может привести к тому, что родник вообще найдет себе другой выход на поверхность, обойдя каптажное сооружение. Для предотвращения подпора в сооружении, показанном на IV.75, устроена переливная труба 2.

Каптаж нисходящих родников осуществляется путем устройства своеобразных приемных камер, располагаемых в месте наиболее интенсивного выхода родниковой воды. В ряде случаев перпендикулярно основному направлению движения родниковой воды для ее перехвата и направления к приемной камере устраиваются сооружения в виде перемычек» подпорных стен и т. п. Иногда вдоль этих перемычек укладывают горизонтальные водосборные трубы или галереи, собирающие воду и облегчающие ее транспортирование к приемной камере.

На IV.76 показан пример каптажного сооружения (расположенного на склоне холма) для приема воды нисходящего родника. Вода поступает в приемную камеру 1 через отверстия в ее задней стенке, обсыпанной снаружи гравийным фильтром 2. С обеих сторон к камере подходят перегораживающие поток «барражные» стенки 3. Для подача воды потребителю, перелива и опорожнения камеры предусмотрены тр>бы, оборудованные запорной арматурой, расположенной в смотровом колодце 4, отделенном от приемной камеры стенкой 5.

Типы и конструкции каптажных сооружений для сбора родниковой воды весьма разнообразны, так как местные условия — геологические, гидрогеологические и топографические — в своих сочетаниях накладывают в каждом отдельном случае некоторые индивидуальные черты на их устройство.