КАПТАЖ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
КАПТАЖ
(франц. captage; от лат. cap-tare—стараться поймать, ловить, хватать), сооружение, посредством к-рого вода пресного или минерального источника или грунтовая вода, не имеющая свободного выхода на земную поверхность, собирается в одно определенное место и предохраняется от различных вредных влияний с целью того или иного дальнейшего ее использования. Устройство К. пресных вод обычно связано с работами по водоснабжению населенных мест или с промышленными задачами. При капти-ровании вод могут быть различные задачи: иногда необходимо только захватить и закрепить посредством той или другой обделки уже существующий выход воды, к-рая и по качеству и по количеству вполне удовлетворяет требованиям. Иногда каптажные работы имеют целью не только использовать то количество воды, которое дает источник, но и увеличить его дебит. Наконец К. имеет своей задачей и захват подземного потока или струи грунтовой воды, находящейся под земной поверхностью и не имеющей свобод – I ного выхода в виде источника. Чтобы К. был сделан целесообразно, прежде чем приступить к нему, необходимо тщательно выяснить геологические условия происхождения и залегания данной грунтовой воды или воды источника, а также условия выхода ее на земную поверхность. Кроме того следует изучить режим воды, подлежащей каптиро-ванию, т. е. изменение во времени ее физико-хим. свойств (хим. состава, t°,дебита, уровня воды и т. д.). Результаты наблюдений над изменениями этих свойств сопоставляются с метеорол. данными не только места выхода воды, но и всего района области питания. Геологические работы, производящиеся перед каптажными, обычно состоят 1) из работ по составлению геологической карты для б. или м. обширного района, смежного с источником или местонахождением грунтовой воды, и 2) из детальных разведочных работ в области выхода источника или в области нахождения грунтовой воды. К. пресных вод состоит из собственно водосборного сооружения, в которое вода попадает непосредственно из горных пород, и из каптажной камеры, в к-рую вода попадает уже из водосборника (см.
Водоснабжение).
—При К. ключей обычно имеют место два случая: а) ключ восходящий, т. е. вода в нем поднимается к поверхности земли по вертикальным ходам, и б) ключ нисходящий, т. е. вода подходит к поверхности земли сверху вниз по наклонным жилам и прослоям. В первом случае каптажные работыобычно состоят в расчистке выхода ключа по возмож-ности до основной породы, из к-рой пробивается струя воды, и в устройстве непосредственно над этим выходом такого сооружения, к-рое ограждает ключевую воду от загрязнения и вместе с тем служит камерой для сбора воды. В простейшем случае это сооружение представляет собой колодец без дна, круглого или квадратного сечения. Из колодца или бассейна вода по особой трубе отводится или непосредственно к месту потребления или в сборный резервуар.—В нисходящих ключах вода поступает в каптажную камеру через отверстия в ее задней стенке. К этим же отверстиям примыкают водосборные галереи в тех случаях, когда в них имеется надобность. К месту потребления вода направляется по трубе, конец к-рой находится в каптажной камере. Если вода не может итти к месту потребления самотеком, то ее подают-туда насосами. Всасывающую трубу опускают или непосредственно в каптаж или же-в особый резервуар, куда вода свободно стекает из каптажа. При восходящих источниках устройство такого отдельного резервуара часто бывает необходимо, т. к. иначе уровень воды источника под влиянием откачивания подвергается резким колебаниям, чта может вредно отразиться на его состоянии. Основным требованием к каптажу является расположение водосборных сооружений на такой глубине, чтобы в них не могла попадать поверхностная вода. Наименьшая толщина слоя грунта, достаточная для очистки просачивающейся воды, зависит от свойств грунта; при мелком песчаном грунте она равна примерно 4
м.
Для более надежной защиты от загрязнения, над потоком ключевой set воды перед входом ее в каптажную камеру иногда устраивают защитный лоток из какого-нибудь непроницаемого для воды материала. По этому лотку поверхностная вода отводится в сторону от К. Вход в каптажную камеру не должен заливаться поверхностными водами. Поэтому его располагают
РИС. 1.
выше поверхности земли. Вместе с тем его не следует располагать и непосредственно над бассейном чистой воды в каптажной камере во избежание случайных загрязнений. Очень часто для доступа в К. источника устраиваются особые спускные шахты. Шахты эти делают отдельно от бассейна чистой воды, а со дна их проводят специальный водоспуск. При таком устройстве загрязнение может произойти только в спускной шахте, причем вся грязь из последней легко удаляется посредством промывания.—Всякий К. должен быть по возможности доступен во всех своих частях как для осмотра, так и для производства ремонта.—Каптажная камера должна иметь вентиляционные приспособления, т. к. испорченный воздух, скопившийся в К., во-первых влияет на качество воды, а во-вторых опасендля персонала, осматривающего время от времени К., так как в этом воздухе обычно содержится много С02. Для того чтобы через вытяжную вентиляционную трубу не происходило загрязнения К. извне, над ней ставится колпак, или же в воздухо-отводной шахте делается специальная корзина. Для сохранения постоянной t° каптированной ключевой воды и для предохранения самого сооружения от промерзания каптажная камера часто обсыпается снаружи землей. В том случае, если водоприемная труба, к-рая забирает воду из каптажной камеры для проведения к месту потребления, засорится, вода в этой камере может подняться выше обычного уровня, а иногда и совсем затопить все сооружение. При этом захваченная вода под влиянием создавшегося в К. давления может найти себе сторонние выходы. Вместе с тем такой подпор может оказаться вредным и для самого ключа. Во избежа – ние подобных явлений каждый рационально устроенный К. должен быть снабжен особым водосливным приспособлением (трубой), автоматически предохраняющим от подобного подпора. Кроме водосливной трубы К. снабжается еще водоспускной трубой, которая служит для спуска всей воды из К. до самого дна его в случае необходимости произвести его ремонт или исправление. Если ключ выносит песок, то каптажной камере придают вид осадочного бассейна с б. или м. значительной длиной и иногда делят ее поперечной стенкой на два отделепия. В первом отделении песок осаждается из воды, а из второго уже чистая вода поступает в трубу, которая забирает воду для целей потребления.
РЛС. 2.
На рис. 1, 2 и 3 изображены нек-рые примеры каптажных сооружений для различных ключей. Рисунок 1 изображает К. восходящего ключа из группы ключей в долине Ванн (водоснабжение города Парижа). Рисунок 2 изображает К, восходящего ключа, вода из которого служит для водоснабжения горо^ дов: Детского села и Слуцка (б. Павловска); К, состоит из железного цилиндра, закрепленного на чугунном опорном кольце. Цилиндр и снаружи и внутри обложен кирпичом. Внутренняя поверхность колодца облицована фаянсовыми плитками. Над колодцем расположена входная камера, обсыпанная землей. Колодец снабжен водоприемной и водосливной трубами; спускной трубы не имеется. Для предотвращения проникновения поверхностных вод внутрь колодца у
S63
основания его имеется бетонный слой, охватывающий основание колодца.—Частным случаем каптажа грунтовых вод являются буровые скважи- ^
Рисунок 3. Из капташной камеры проведена водоприемная труба А с сеткой. Для спуска воды служит труба Б, отверстие которой открывается клапаном Г. Через сливную трубу В избыток воды из камеры поступает в смотровую камеру, а оттуда отводится по спускной трубе.
устроено 6 отдельных собирательных ветвей общей длиной около 30 км с 600 колодцев, которые рассчитаны на суточный сбор до 100 тысяч м3 воды. Каптаж минеральных вод. Особую группу среди подземных вод составляют минеральные воды, к-рые служат для леч. целей. Их К. значительно более сложен, чем К. обычных пресных вод. Задачей инженера является здесь не только дать возможно большее количество той или другой воды, но и сохранить, а иногда и увеличить все ее леч. свойства. Эти сво’йства не появляются в воде сразу. Они постепенно приобретаются при ее подземном течении. Процесс формирования минеральных источников, начинаясь часто в глубочайших недрах земли, продолжается на всем их пути до самого выхода на земную поверхность. Поэтому всяким каптажным работам должны здесь предшествовать особо тщательные гидрогеологические исследования для того, чтобы выяснить, как образуется источник и на какой глубине и в каких породах он приобретает те или другие свойства. В зависимости от полученных результатов намечается такой К., при к-ром вода, захваченная им, может обладать в наибольшей степени леч. свойствами, необходимыми для бальнеолога, и, наоборот, будет лишена тех свойств, к-рые для него нежелательны. Т. о. всякий К. прежде всего должен удовлетворять требованию целесообразности его устройства. В строгом соответствии с этим требованием в каждом данном случае находятся как глубина его заложения, так и другие детали устройства. С этой точки зрения совершенно не верен взгляд, что всякий правильно устроенный К. обязательно должен захватывать минеральную воду в коренной породе. Нельзя также считать, что при каптажных работах во всех случаях необходимо стремиться повышать дебит, минерали – зацию и t° воды. Темп, и минерализация не всегда еще характеризуют бальнеологическую ценность источника, зависящую часто от какого-нибудь совершенно другого свойства воды, к-рое изменяется независимо от t° и минерализации, а иногда как-раз обратно им. Вместе с тем и повышение дебита иногда может привести к понижению тех или других ценных ‘свойств воды. В качестве примера можно привести радиоактивные воды Пятигорска. Они не принадлежат к коренным пятигорским источникам, выходящим из коренных пород. Это—вода, к-рая, выйдя из коренных пород, попадает в наносы, разбавляется в них другими водами и в таком, уже измененном виде выходит на земную поверхность. Но именно на своем пути от коренных пород до земной поверхности вода и приобретает радиоактивные свойства, а поэтому, захватив ее при выходе из коренной породы, можно получить воду более горячую, более минерализованную, но зато лишенную как-раз тех свойств, к-рые являются в данном случае наиболее ценными. В ряде же случаев, наоборот, бывает необходимо захватить воду не только обязательно в коренных породах, но даже углубиться при каптажных работах в эти породы, т. к. иначе нельзя избавиться от нек-рьгх нежелательных свойств минеральной воды.—Кроме выяснения происхождения минеральных вод, до приступа к каптажным работам должны быть также тщательно изучены условия циркуляции их по горным породам и условия выхода их на земную поверхность. Наконец должны быть вполне освещены происхождение и условия циркуляции всякого рода подземных вод в районе, смежном источнику, т. к. если эти воды в данный момент и не влияют на происхождение и жизнь минеральных вод, то при производстве каптажных работ они могут оказать на них то или другое влияние. Начиная каптажные работы, следует всегда помнить, что каптировать нужно не тот или другой минеральный источник, а минеральную воду, нашедшую в нем выход. Поэтому нет надобности устраивать каптаж-ное сооружение, обязательно приурочивая его к тому или другому источнику. Иногда, наоборот, это сооружение бывает полезно заложить в совершенно другом месте для того, чтобы, перехватив там основную струю минеральной воды, значительно увеличить ее запасы, а также и улучшить ее свойства. Могущее при этом произойти исчезновение первоначального источника или даже целой группы их не должно пугать, т. к. при этом прежние выходы уже теряют свое значение. Однако допускать такой метод работы можно лишь в тех случаях, когда вода в источниках, являющихся отпрысками какой-то главной струи, не обладает особыми свойствами, приобретенными ею по пути от этой струи до земной поверхности. В этом отношении нужно соблюдать особую осторожность и осмотрительность. Всякая каптажная работа является работой сложной и состоит из различных мероприятий, объединенных одной общей идеей. В