Устройство деревянного колодца показано на рис. 1.

Рис 1. Деревянный колодец (размеры в см):
1 - ворот, 2 - сваи, на которых крепится ворот, 3 - водоотводная канавка, 4 - деревянная облицовка колодца (сруб), 5 - гравий на дне шахты, 6 - глиняный замок вокруг оголовка.

От вида древесины, из которой сложен сруб, зависит вкус воды, а иногда и ее физико-химические свойства. Для подводной части лучше всего подойдет дуб, граб, вяз, лиственница, ольха. Самые долговечные породы — дуб и граб, они служат под водой 20-25 лет, а над водой — 50-60 лет.

Для надводной части подойдет и сосна.

Желательно, чтобы бревна для сруба имели не очень большой одинаковый диаметр (например, 150 мм) и были предварительно выдержаны. Заготовки длиной 2 м необходимо перед выдержкой ошкурить и сложить на хранение (просушку) в сарай. Бревна, хранящиеся под открытым небом, там, где на них воздействуют солнце, дождь и ветер, почти наверняка потрескаются на значительную глубину и станут непригодны для колодезного сруба.

Дубовые заготовки сушат 2-3 месяца, затем изготавливают и тщательно собирают сруб, нумеруют детали несмываемой краской, потом полностью разбирают и кладут в проточную воду на 1-2 года, чтобы получить мореный дуб. Морить надо лишь те венцы, что окажутся в колодце под водой (примерно 10-12 венцов).

Мореные детали снова кладут на просушку, а потом используют для сруба.

Проще всего соорудить деревянный колодец квадратного сечения. Сначала на земле собирают сруб размером примерно метр на метр из ошкуренных бревен. Концы рубят "в лапу", без остатка (см. рис. 2).

Рис 2. Сборка деревянного сруба "в лапу"

Можно вместо бревен использовать брус 150 х 150 мм, который в углах перевязывать гораздо проще. И, наконец, можно собрать сруб из пластин (распущенных вдоль бревен диаметром 20 см) плоской стороной внутрь колодца.

Венцы сруба тщательно подгоняют и собирают на нагелях, добиваясь, чтобы сруб был герметичным и не пропускал внутрь ствола колодца загрязнений. Каждый венец маркируют для последующей сборки. Смежные венцы соединяют скобами, углы сшивают брусками, а середины — вертикальными досками (снаружи), тем самым обеспечивая жесткость сруба при перекосах во время монтажа в шахте.

Сборка сруба снизу вверх. Техника монтажа зависит от глубины шахты. Если позволяет грунт и не слишком велико просачивание воды, шахту до б м отрывают сразу на всю глубину, устраивая временное крепление. На дно укладывают обвязку-основание, можно для удобства работы настелить пол. Затем собирают заготовленный сруб снизу вверх (рис. 3, слева).

Сборка сруба сверху вниз. Если глубина шахты и (или) состояние грунта не позволяют применить описанную выше технологию, приходится поступать иначе (рис. 3, справа):

• отрывают шахту на максимально возможную глубину (3-4 или 5-6 м) тем способом, что был описан выше, и собирают в ней сруб опять-таки описанным способом, снизу вверх, доводя его до высоты около полуметра (2-3 венца) выше поверхности земли;

• подрывают грунт в середине каждой стены сруба на глубину 20-25 см и забивают в отрытую часть клинья;

• отрывают грунт в углах сруба;

• высвобождают клинья и осаживают сруб на отрытую глубину;

• повторяют три предыдущих действия.

Рис 3. Слева: Сборка сруба колодца снизу вверх; Справа: Сборка сруба колодца сверху вниз

Сруб при опускании может заклинить в шахте. Чтобы его осадить, используют пригруз, иногда весом в несколько десятков тонн. Наращивать венец снизу, чтобы не осаживать сруб, еще сложнее. Поэтому лучше шахту отрыть с запасом в поперечнике, нижний венец сруба снабдить уширенным башмаком с режущей кромкой по наружному контуру (рис. 4, слева). Надземная часть деревянного колодца с квадратным срубом и воротом, с крышей показана на рис. 4, справа.

Рис 4. Слева: Монтаж колодезного сруба при широкой шахте; Справа: Надземная часть деревянного колодца

Шахтный колодец состоит из шахты, облицованной изнутри деревянным срубом либо кирпичным или бетонным стволом, оголовка с подъемным воротом и крыши или крышки. Иногда вместо ворота устраивают подъемник-журавль.

Глубина колодца зависит от глубины залегания водоносного пласта. При этом водоприемная часть (которая погружена в водоносный слой) может за счет разной длины ствола колодца доходить до дна слоя воды, а может оканчиваться выше или ниже этого уровня.

Если водоносный горизонт безнапорный, то зеркало воды в колодце останется на уровне зеркала водяного горизонта, а при подпоре воды оно, наоборот, поднимется выше (рис. 1).

Схемы колодцев с разным заглублением в водоносный слой:
a - несовершенный, б - совершенный, в - совершенный с зумпфом, г - совершенный с подпором воды

Несовершенный колодец, у которого вода поступает через дно водоприемной части, называют ключевым. Когда же вода поступает и через дно, и через боковые стенки — это сборный колодец. В сборных колодцах стенки сруба или бетонное кольцо в водоприемной части (ниже зеркала водоносного слоя) снабжают отверстиями, В ключевых колодцах этого не делают.

Показанные на рис. 1 варианты устройства колодца с различной глубиной погружения в водоносный слой как раз и предназначены для того, чтобы обеспечить требуемое в том или ином случае (не чрезмерное) суточное поступление воды.

При небольшой суточной потребности устраивают ключевой колодец, причем чем больше заглублена водоприемная часть в водоносный слой, тем больше дебит (поступление) воды. Когда нижний срез ствола достигает дна водоносного горизонта, это уже совершенный колодец (его стенки ниже зеркала воды должны быть проницаемы). Если и такой колодец дает мало воды, устраивают подствольник (зумпф), заглубленный в одоупорный пласт. Этот дополнительный резервуар позволяет быстрее собирать воду в водоприемную часть колодца.

Стоит отметить, что поперечные размеры шахты колодца (а также ствола-сруба или колец) мало влияют на его производительность. Их выбирают исходя из удобства земляных работ (обычно 0,8-1,5 м). С другой стороны, отсюда следует вывод, что можно не копать шахту вообще, а ограничиться бурением скважины — воды в нее поступит не меньше.

В этом случае то, что построится, называется трубным колодцем. Его устройство станет ясным, если взглянуть на рис. 2

Схема трубного колодца
1 - пробка, 2 - отстойник, 3 - сетка, 4 - сальник, 5 - обсадная труба, 6 - вспомогательная обсадная труба, 7 - глиняный замок, 8 - слой гравия, 9 - водоносный слой, 10 - водоупорный слой, 11 - межпластовый водоносный слой, 12 - водоупорный слой

Как мы уже сказали, при топографической съемке все объекты участка привязываются к опорной сети. Но эта сеть тем или иным образом ориентирована по отношению к сторонам света. Чтобы учесть это обстоятельство, необходимо выбрать характерную ось участка (одна из границ участка, дорога, ось или фасадная линия главного строения) и измерить ее угол с направлением юг — север (дирекционный угол), который совпадает с магнитным (магнитный азимут — угол в горизонтальной плоскости, отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной оси).

Направление юг — север отмечают на топографическом плане местности стрелкой или "розой ветров". План участка можно ориентировать на бумаге двумя способами:

• Объекты топографической съемки располагают на плане так, что его верхняя рамка является северной, а нижняя — южной (стрелка "юг — север" на бумаге ориентирована по вертикали северным острием вверх).

• Характерную ось плана располагают на бумаге по вертикали или горизонтали, но так, чтобы северная сторона участка располагалась выше южной.

Измерить азимут легко с помощью любого компаса, имеющего визирное приспособление.

С этой целью (рис. 1 а) встают с компасом в закрепленной на местности точке 1, а на точку 2 выставляют веху для визирования. Компас поворачивают так, чтобы нулевой штрих 4 градусной шкалы 2 точно совпал с северным концом освобожденной от тормоза 5 стрелки (рис. 1 б). Затем, не меняя положение компаса, вращением крышки 1 направляют визирное приспособление (прорезь-мушка) на веху и против указателя 3 снимают отсчет по шкале, который и соответствует значению магнитного азимута линии 1—2 (см. рис. 1 а). В зависимости от конструкции компаса погрешность такого измерения направлений в среднем составляет 3-5°.

Рис. 1. Схема измерения магнитного азимута.

Ориентирование по компасу возможно лишь в том случае, если вблизи исходной точки нет скоплений железа, линий электропередачи, кабелей и других объектов, вызывающих аномальное отклонение магнитной стрелки. Кроме того, положения географического и магнитного полюсов Земли не совпадают, из-за чего в каждой точке между направлениями географического (астрономического) и магнитного меридианов образуется угол, который называют склонением магнитной стрелки. Этот угол на территории нашей страны имеет различное значение (от 13° на западе до 25° на востоке), которое к тому же может ежегодно меняться в пределах до 10°.

Более точно направление юг — север определяется астрономическим меридианом.

Направление астрономического меридиана можно определить по взаимному расположению Полярной звезды (α Малой Медведицы) и звезды Мицар (Большой Медведицы) (рис. 2). Полярная звезда два раза в сутки проходит через астрономический меридиан, находясь в эти моменты на одной вертикали со звездой Мицар (летом — в конце ночи, осенью — в середине ночи, а зимой — вечером). Для определения направления меридиана отвес размещают вблизи южной границы участка над закрепленной точкой S. Дождавшись момента, когда обе звезды (Полярная и Мицар) одновременно лягут на нить отвеса, с помощью вехи устанавливают по створу северную точку N и закрепляют ее на местности.

Рис. 2. Схема определения направления астрономического меридиана по звездам Полярной и Мицар.

Положение астрономического меридиана (полуденной линии) можно определить также по Солнцу. Измерения проводят в ясный солнечный день.

На листе бумаги вычерчивают шесть неполных окружностей с радиусами от 9 до 24 см (рис. 3). Лист неподвижно закрепляют на горизонтальной деревянной подставке. В центре окружностей (точка С) отвесно вбивают ровную спицу (гномон) длиной 10-15 см. Дождавшись, когда конец тени гномона коснется дальней окружности (примерно в 9 часов утра), отмечают на листе положение точки 1. Затем наблюдают за перемещением тени гномона и в соответствующие моменты отмечают положение ее конца на окружностях в точках 2, 3, 4, 5, б. После того как тень гномона достигнет наименьшей длины (в полдень), она начнет перемещаться вправо от полуденной линии SN, а ее конец вновь будет удаляться от центра С; при этом аналогично отмечают моменты касания тени с окружностями в точках 7, 8, 9, 10, 11, 12. Затем соединяют линиями симметричные точки 1-12, 2-11 и т. д. и делят образованные отрезки (хорды окружностей) пополам, получая точки а, б, в, г, д, е. При этом надо следить за неподвижностью листа и подставки.

Рис. 3. Схема определения направления полуденной линии по Солнцу.

Теперь, проведя через центр окружностей и середины хорд прямую линию, прочерчивают на листе направление полуденной линии, т. е. астрономического меридиана SN (измеренное положение точек а ... е может несколько отклоняться от прямой).

Чтобы отметить направление меридиана на участке, в северном конце прочерченной линии отвесно втыкают иглу и по ее створу со спицей устанавливают на местности веху, а затем фиксируют обе точки колышками или какими-либо другими постоянными предметами. Точность направления меридиана, определяемого таким способом, характеризуется погрешностью 0,3-1°.

Отметив на участке направление астрономического меридиана, найденное по звездам или по Солнцу, полезно поставить на участке знак-указатель "юг — север".

Для того чтобы определить астрономический азимут любой линии на участке (например, одной из линий границы), нужно по створу найти точку пересечения направления астрономического меридиана и данной линии (или их продолжении) и измерить угол β (рис. 4) угломерным прибором или с помощью хорды.

Рис. 4. Схема измерения астрономического азимута линий.