Що таке артезіанський колодязь - велика медична енциклопедія

АРТЕЗІАНСЬКИЙ КОЛОДЯЗЬ. Якщо ввести в грунт залізну трубу у вертикальному напрямку, вийняти з неї грунт і довести її до глибокого водоносного шару, то вода в цій трубі підніметься вище верхнього рівня цього водоносного шару. Така труба, разом з обладнанням для подачі води вгору, називається А. к. Підняття води в трубі обумовлюється тиском, яке є в глиб. водоносних шарах. Це тиск іноді буває настільки сильно, що вода в А. колодязі піднімається до поверхні землі і навіть б'є фонтаном догори. Подібні колодязі називаються артезіанськими тому, що спочатку вони були влаштовані у франц. провінції Артуа.-А. к. будуються за допомогою буріння, для чого залізна труба угвинчується в грунт, к-рий вибирається з неї за допомогою спеціальних пристосувань. Залежно від кількості води, яке бажають отримати, діаметр труби А. к. Носить назву обсадної труби, буває від 100 до 600 і більше мм. Буріння А. к. Невеликих діаметрів звичайно проводиться вручну. Колодязі ж на ббльшую продуктивність виробляються механічно, за допомогою парових машин або двигунів внутрішнього згоряння. Способів буріння багато і вони змінюються в залежності від місцевих умов, якості грунту та ін. Найпростіший з них полягає в наступному. З кількох колод будують особливу триногу, обшивають її тесом і на висоті бл. 2 м від землі роблять площадку. Така споруда називається бурової вишкою (на рис. 1 зображена більш солідна вишка про чотирьох ногах). На місці будівництва А. к. Викопують яму квадратного перетину, в кожній стороні по 2 л *. Потім беруть залізну трубу, яка повинна опускатися в грунт абсолютно вертикально. До болта, що з'єднує верхні кінці триноги, підвішують блок, через який перекидають мотузку або дротяний канат, при чому схил, підв'язаний до кінця мотузки або каната, повинен проходити через вісь труби. На кінці мотузки привешивается інструмент, званий желонкою; желонка виробляються також із залізної труби, довжиною близько 2 м; до нижнього кінця цієї труби прилаштовується гостре сталеве кільце і металевий клапан, що відкривається всередину желонки; на іншому кінці, який відкритий, приварюється на двох опорах кільце, призначене для прикріплення каната, перекинутого через блок. До нижнього кінця обсадної труби прилаштовується гостре сталеве ріжуче знаряддя, що має вигляд зубчастої коронки (фрезер), і, коли така труба поставлена ​​абсолютно вертикально на місце, її починають закручувати в грунт за допомогою особливого хомута, на к-рий робочий налягає грудьми. Щоб яма, вирита на місці А. к. НЕ обсипалася, її обробляють з боків дошками і застеляють зверху; в тому місці, де проходить вертикальна труба, в цьому настилі вирізаний отвір діаметром 15-20 см. Таке ж отвір вирізане на майданчику бурової вишки. Залізні труби звичайно бувають довжиною 5 м. Вгвинчуванням труби проводиться однією або двома парами робочих; в зависи-

мости від твердості грунту іноді потрібно і бблипая сила. Труба, завдяки Фрезера, врізається в грунт і поступово опускається вниз. Коли верхній кінець цієї труби вже буде близький до робочого хомута, на неї нагвинчують іншу трубу і т. Д. Желонка служить для вибирання з цієї труби грунту, для чого її опускають в трубу, вросло в грунт, і з допомогою каната, перекинутого через блок (уда), б'ють нею про грунт, який поступово, через клапан, входить в желонку. Щоб грунт легше входив в желонку, в трубу наливають воду, після чого грунт розм'якшується; желонка періодично наповнюється грунтом, тоді її витягують назовні, перекидають і спорожнюють ударами об землю. Коли желонка пройде в грунті нижче фрезера обсадної труби на 0,5 м, її залишають і знову починають загвинчувати трубу в грунт. Якщо обсадная труба дійде до кам'янистого грунту, то вгвинчування труби припиняють і продовжують працювати особливим долотом і желонкою. Спочатку відв'язують желонку і до канату прикріплюють залізне долото з гострим сталевим наконечником. Це долото опускають в обсадних труб і б'ють їм по каменю. Через нек-рої час долото відчіплюють і прикріплюють знову желонку; потім знову прив'язують долото і т. д.-до тих пір, поки не дійдуть до джерела води або м'якого грунту. Якщо води в свердловині виявиться недостатньо, то буріння продовжують до одного з наступних артезіанських водоносних шарів. У Москві є А. к. Отримують воду з першого артезіанського водоносного шару з глибини 60-70 м, з другого водоносного шару з глибини 120-140 м і, нарешті, з третього-з глибини 200-240 м. У цьому випадку кам'яна порода служить стінкою артезіанської свердловини. У більшості випадків ці кам'яні породи являють собою вапняки, через які часто проходять тріщини різних розмірів, заповнені водою. Коли при бурінні доходять до тріщини, то забійне долото провалюється, і відразу в свердловині з'являється вода, іноді доходить до поверхні землі і навіть виливається вище поверхні. На рис. 2 зображена одна з таких свердловин, вироблена на фабричному дворі Ярцевской текстильної мануфактури.-Прі угвинчуванні труби А. к. В грунт наступає такий момент, коли вона далі не заглиблюється, тому що опір грунту стінок труби дуже велике. Це буває на глибині 20-30 м. У такому випадку доводиться взяти трубу меншого діаметру (на 50 мм) і опустити в свердловину до того місця, де зупинилася перша труба. У нижньому кінці нової труби також повинен бути сталевий фрезер, РІС. 2. тому що нову трубу доведеться закручувати в грунт. Само собою зрозуміло, що для продовження роботи желонка і долото повинні бути також меншого діаметру, ніж були раніше. При виробленні А. к. Припадає, т. О. зменшувати діаметр труби два, три і більше разів. В такому випадку, після закінчення пристрої А. к. Труби меншого діаметру зрізають особливим інструментом трохи вище того місця, де вони входять в грунт. Т. о. нижній кінець труби меншого діаметра буде розташований нижче верхнього кінця труби біль иего діаметра на 200- 250 мм, а весь колодязь буде мати телескопічний вид. Якщо поблизу місця буріння є грунтові води, які можуть забруднити артезіанську воду, то проміжок між трубами заповнюється залізним або свинцевим кільцем і, взагалі, ретельно закривається, щоб оберегти артезіанську воду від проміжної грунтової води, що важливо в санітарному відношенні. При механічному бурінні замість людської сили вживається енергія двигуна, завдяки чому робота йде швидше. Свердловини ботьшого діаметра- 500 і більше мм-можуть бути вироблені тільки механічно. Коли води в свердловині з'явиться багато, перевіряють продуктивність свердловини за допомогою пробної відкачки протягом не менше 24 годин безперервно. При пробної відкачки дуже важливо стежити за рівнем води в свердловині; якщо цей останній опускається на незначну глибину, а кількість води, що вимірюється при відкачці, задовольняє потребу установи, а остання влаштовує А. к. то можна вважати справу закінченою. Далі слід обладнання А. свердловини насосним спорудою. Існує кілька типів артезіанських насосів, найпростішим з яких є звичайний поршневий насос. Якщо рівень води в свердловині варто дуже високо, то в воду свердловини опускають звичайну всмоктувальну т | Убу. Іноді насос доводиться опустити в свердловину, поміщаючи його в особливій залізній трубі. Замість поршневого насоса в свердловину можна опустити відцентровий насос, який буде розташований у нижчого рівня водоносного шару горизонтально на вертикальному валу. Цей вал за допомогою зубчастої передачі з'єднується з електромотором; турбіна приводиться в швидке обертання, і вода викачується на поверхню. Відцентрові насоси були вперше запропоновані в кінці минулого століття інженером Ф а р к о. З того часу вони дуже вдосконалилися, і на одному валу ставлять навіть по кіль j багатокамерних відцентрових насосів, ють. риє як і раніше називаються насосами системи Фарко. Для підйому води з артезіанських свердловин, коли рівень її варто досить близько <т поверхности земли, употребляют также воздушные и пневматические насосы системы «М а м-м у т ». К месту потребления вода подается с помощью второй перекачки, при чем бывают случаи, что А. вода, заключающая в себе соли железа, от вдувания в нее воздуха делается мутной вследствие образования гидрата окиси железа в виде красно- бурого осадка. В таком случае требуется предварительное отстаивание воды, и только после такой обработки воду можно качать к местам потребления. Пневматические насосы чрезвычайно просты по своему устройству и имеют много преимуществ перед другими системами насосов; их главный недостаток—это малый коэфициент полезного действия (15—20%), вследствие чего экс-плоатация подобного насоса неэкономна. В последние годы вошел в употребление новый тип пневматического насоса системы «Э р-л и ф т». Он представляет собой усовершенствованный насос системы «Маммут». Надо заметить, что при мелко-песчаном водоносном слое вместе с водой при откачке в скважину поступает и мелкий песок, который при поршневых насосах очень вреден, т. к. при движении поршня попадает между поршнем и стенками насосного цилиндра. Вследствие этого коэф. полезного действия насоса понижается, и насос часто приходится ремонтировать. Для предупреждения этого при поршневых насосах на дно скважины вставляется особый фильтр, состоящий из железной трубы с отверстиями. Такая труба с нижнего конца заделывается заглушкой, а поверхность ее опаивается медной сеткой, не пропускающей мелк го пески Время от времени скважина все же затягивается песком. В таком случае фильтр с насосом вынимается из колодца, и скважина продувается воздухом с помощью пневматического насоса. Стоимость А. к. зависит от многих условий: плотности породы (песок, глина, камень и пр.), стоимости рабочих рук, материалов и пр. Изображенная на рис. 2 скважина на Ярцевской текстильной мануфактуре, при диаметре в 250 мм, пройденная на глубину 163,5 м, обошлась в 20 тыс. руб. Скважина построена в 1926 г. вода изливается на поверхность в количестве 4 тысяч ведер в, час.—Состав артезианских вод и их санитарное значение — см. Артезианские води.Лит.; Кашкаров Н. А. Курс водоснабжения, Киев, 1926; Винокуров, Кайкоа и Филатов, Буровые изыскания подземных вод и оборудование трубочных колодцев, Киев, 1914; Данилов Ф. А. Что такое здоровая питьевая вода и как она получается, над. НКЗдр.„ Киев, 1925. Ф. Данилов.