Kopanie studne svojpomocne: typy studňových konštrukcií + prehľad najlepších technológií hĺbenia

V oblastiach, kde chýba centralizované zásobovanie vodou, je potrebné stavať studne alebo vrty. Typ zdroja závisí od hydrogeologických podmienok oblasti, potrieb a osobných preferencií vlastníka.

Kopanie studní je prácny a nákladný proces, ale možno ho zlacniť tým, že všetko urobíte svojpomocne. Preto vám odporúčame, aby ste sa oboznámili s tým, ako si vyrobiť studňu svojpomocne a čo na to budete potrebovať.

Na aký horizont kopať studňu?

Vodonosné horizonty môžu ležať na niekoľkých úrovniach. Najvrchnejší je zvyčajne umiestnený blízko povrchu zeme. Táto vrstva sa nazýva vrchná voda. Môže byť znečistená chemickými látkami používanými v poľnohospodárstve, fekálnymi baktériami z odpadových vôd atď.

Vrchná voda nie je vhodná na napájanie studne, pokiaľ sa voda neplánuje používať výhradne na technické účely alebo na polievanie záhradných rastlín. Treba tiež vziať do úvahy, že počas sezónnych zmien sa množstvo vody môže výrazne znižovať alebo zvyšovať.

Studne sa kopú na horizont podzemnej vody. Táto vodonosná vrstva leží nižšie ako vrchná voda. Voda v nej je často beztlaková, preto je jej hladina v studni rovnaká ako vo vodonosnej vrstve. Pri výstavbe hydrotechnických stavieb sa podzemná voda oddeľuje od vrstiev vrchnej vody, aby sa chránila pred znečistením.

Esteticky upravená studňa nielenže zabezpečí pozemok vodou, ale aj ozdobí priľahlé územie domu

Nižšie ako podzemné vody ležia artézske vody. Na tento horizont sa nekopú studne, a aj výstavba vrtov je veľmi drahá. Navyše je potrebné vybaviť povolenie na využívanie vodných zdrojov.

Artézske vody sú tlakové, preto je hladina vody vo vrte umiestnená vyššie ako v horizonte, možná je aj fontánovanie.

Rôzne zóny jednej vodonosnej vrstvy sa môžu líšiť. Majú rôzne chemické zloženie, teplotu, líšia sa stupňom čistoty. Preto je nevyhnutné dať vodu na analýzu, aj keď sú v blízkosti studne vykopané na rovnaký horizont a voda v nich je dobrá.

Hľadanie miesta pre zdroj vody

Pri stavbe studne je dôležité správne určiť hĺbku výskytu horizontu čistej pitnej vody, vypočítať a nakúpiť potrebné množstvo betónových skruží, zariadenie na vybudovanie samotného hydrotechnického diela a vodovodnej distribučnej sústavy. Nemenej dôležité je tiež správne vybrať miesto a čas hĺbenia studne.

Výber správneho miesta pre studňu závisí od niekoľkých faktorov:

• Údaje z geologického prieskumu. Existuje mnoho spôsobov hľadania vody na pozemku, ale nič spoľahlivejšie ako geologické štúdie terénu doteraz nebolo vynájdené.
• Informácie o blízkych zdrojoch. Nie je na škodu opýtať sa najbližších susedov, do akej hĺbky majú postavené studne a akej kvality je voda.
• Vhodnosť vody na pitie. Je nevyhnutné odovzdať vzorku vody na chemický a mikrobiologický rozbor v najbližšej hygienickej stanici. Odborníci určia koncentráciu chemických látok a prítomnosť patogénnych baktérií.
• Typ pôdy. Od toho závisí náročnosť hĺbenia studní, potreba použitia špeciálneho vybavenia a pod. V konečnom dôsledku to všetko ovplyvňuje cenu hotovej studne. Najťažšie je stavať studňu na kamenistých pôdach.
• Reliéf terénu. Najväčšie ťažkosti vznikajú pri stavbe studne na svahu kopca. Ideálny variant je rovný pozemok.
• Vzdialenosť od zdrojov znečistenia. Studne sa kopú v značnej vzdialenosti od žúmp, septikov, kompostovísk, maštalí. Neodporúča sa umiestňovať ich v nížine, kde steká dažďová, topiaca sa voda, ako aj voda s prímesami poľnohospodárskych hnojív.
• Miera vzdialenosti od domu. Čím bližšie je zdroj vody k domu, tým pohodlnejšie.

Pri tom treba studňu umiestniť tak, aby neprekážala prejazdu, neblokovala prístup k hospodárskym budovám a vedľajším miestnostiam.

Optimálne vzdialenosti sú uvedené nižšie na schéme.

Pri stavbe vodovodu a kanalizácie by ste sa mali riadiť normou SNiP 2.04.03-85. Je to potrebné na zabránenie znečistenia zdrojov pitnej vody, podmývania základov budov a narušenia funkčnosti systémov.

Vlastnosti studní rôznych konštrukcií

Rozlišujeme dva typy konštrukcií – šachtovú a rúrovú. Prvý variant je oveľa rozšírenejší, pretože stavba takejto studne je zvyčajne lacnejšia a jej používanie je pohodlnejšie. Šachtová konštrukcia je univerzálna a vodu možno čerpať vedrami, ručnými a elektrickými čerpadlami.

Ďalšou výhodou šachtovej konštrukcie oproti rúrovej je pohodlnosť stavby. Ako vykopať šachtovú studňu svojpomocne, možno zistiť oboznámením sa s odbornou literatúrou a článkami.

V prípade záujmu môže každý využiť ich rady, samostatne vykopať a vybudovať kvalitný zdroj vody.

Stĺpová studňa, alebo rúrková studňa, je plytký vrt, ktorého steny sú obložené rúrou a voda sa čerpá pomocou ručného alebo elektrického čerpadla.

Rúrková studňa sa stavia v prípade, že vodonosná vrstva je plytká a majiteľ môže použiť vŕtaciu techniku. Výhoda rúrkovej konštrukcie spočíva v rýchlejšej výstavbe. Vďaka malému priemeru sa rúrkové stavby menej znečisťujú. Možno ich stavať v blízkosti obytných a hospodárskych budov.

Oba typy studní majú svoje výhody a nevýhody. Pri výbere vhodnej konštrukcie treba zvážiť všetky nuansy. Keďže šachtovú studňu je jednoduchšie postaviť bez použitia špeciálnej techniky, v ďalšom texte sa budeme zaoberať otázkami hĺbenia práve takéhoto zdroja.

Najvhodnejší čas na začatie výstavby

Kedy je najlepšie kopať studňu? Ak sa začne s prácami na jar, po povodniach, môže sa pomýliť hĺbka šachty. Podzemná voda stúpa a kým jej hladina neklesne, kopať sa neodporúča. V opačnom prípade môže vzniknúť potreba prehĺbenia konštrukcie, pretože v lete a v zime nebude dostatok vody.

Obdobie jesenných dažďov tiež nie je najvhodnejším časom na stavbu studne. Naopak, v letných horúčavách alebo v zime je celkom možné začať práce. V týchto obdobiach voda odchádza. Ak sa podarí postaviť funkčnú studňu, zaručene si zachová produktivitu v iných ročných obdobiach.

Zimná stavba je komplikovaná kvôli zamrznutiu pôdy, ale v lete alebo na začiatku jesene nič nebráni začatiu zemných prác. Existuje však jedna výnimka. Ak sa studňa stavia na plavúni, je lepšie ju kopať v zime.

Prvé mrazy nie sú prekážkou pre stavbu studne. Práce možno začať, aj keď napadol prvý sneh. Hlavné je, aby pôda príliš nezamrzla.

Dva základné spôsoby hĺbenia šachty

Predtým, ako vykopať studňu doma alebo na chate, treba určiť typ pôdy a zvoliť vhodný spôsob stavby šachty. Existujú len dva spôsoby – otvorený a uzavretý. Výrazne sa líšia a každý má svoje vlastné špecifiká.

Technológia otvoreného hĺbenia studne je použiteľná na ílovitých a hlinitých pôdach. Pre piesčité a hlinitopiesčité pôdy je vhodnejší uzavretý spôsob.

Spôsob #1 – technika otvoreného hĺbenia

Otvorený spôsob kopania studne je pohodlný a jednoduchý. Jeho podstata spočíva v tom, že najprv treba vykopať šachtu do potrebnej hĺbky a potom nainštalovať betónové skruže. Táto metóda je vhodná pre pozemky s pevnou pôdou, ktorá nie je náchylná na zosúvanie.

Šachtu kopú až po vodonosnú vrstvu. V prípade potreby spevňujú steny počas prehlbovania do pôdy. Priemer jamy by mal byť o niečo väčší ako vypočítané rozmery hotovej konštrukcie. Keď je šachta vykopaná, upravujú jej steny, dno a zvyšnú medzeru zasypú vrstvou piesku alebo štrku.

Aby boli spoje medzi prstencami tesné, ukladajú sa na cementovú maltu. Výhodnou možnosťou je použitie uzamykacích prstencov, ktoré majú v konštrukcii priamo zabudovanú možnosť spojenia. Studňa z nich bude pevnejšia a spoľahlivejšia.

Spôsob #2 – vlastnosti uzavretej metódy

Ak je pôda na pozemku piesčitá, otvorený spôsob kopania nie je vhodný, pretože riziko zosypania stien šachty je príliš veľké. To sťažuje prácu a môže byť potenciálne nebezpečné pre stavebníkov. Vtedy sa používa spôsob hĺbenia studne „do prstenca“. Samotná technológia je zložitejšia ako otvorená metóda, ale je bezpečnejšia.

Po výbere miesta pre studňu je potrebné vykopať plytkú jamu pre prvý prstenec. Prehĺbenie môže byť od 20 cm do 2 m. Priemer by mal zodpovedať rozmerom prstencov. Po osadení prvého prstenca sa začne vyberať pôda zvnútra konštrukcie. Ťažký betónový prstenec bude klesať vlastnou váhou.

Postupne sa prvý prstenec ponorí natoľko, že bude možné nainštalovať druhý. Umiestni sa presne na predchádzajúci a upevní sa kovovými sponami a maltou. Je dôležité vyhnúť sa deformáciám, inak to v budúcnosti povedie k strate tesnosti švov a spojov. Takto sa postupne inštalujú všetky prstence.

Keď sú steny šachty hotové, ostáva ich hydroizolovať, upraviť dno a hornú časť. Tieto fázy sú rovnaké bez ohľadu na to, aký spôsob kopania bol zvolený.

K nevýhodám technológie kopania “do kruhu” treba pripočítať aj stiesnený priestor, v ktorom sa musí pracovať. Človeku to môže byť veľmi nepohodlné, a ak je šachta veľmi hlboká, nie je vylúčený ani psychologický diskomfort.

Pri výbere spôsobu kopania treba brať do úvahy, že počas zemných prác vzniká množstvo nuancií. Niekedy treba vybrať veľký balvan, ktorý bráni preniknúť hlbšie do pôdy, alebo možno naraziť na plavúň. Oveľa ľahšie sa s týmito problémami vyrovnať, ak je zvolená technika otvoreného kopania.

Nevýhodou uzavretého spôsobu možno považovať to, že v studni sa objavuje vrchná voda. Obsahuje viac nežiaducich prímesí ako podzemná voda a môže studňu znečistiť. Zbaviť sa vrchnej vody sa nie vždy podarí.

Otvorený spôsob kopania tiež nie je ideálny. Treba vykopať jamu väčšiu ako samotná studňa. To si vyžaduje veľké pracovné náklady.

Bez ohľadu na zvolený spôsob kopania studne je najlepšie pracovať v trojici. Potom jeden pracovník môže vyberať pôdu, druhý ju zdvíhať na povrch. Medzitým tretí oddychuje a v prípade potreby vystrieda niekoho z pracujúcich.

Výstavba a úprava šachtovej studne

Najčastejšie stavajú šachtové studne z hotových betónových kruhov. Toto je najpohodlnejší variant. Konštrukcia je pevná, spoľahlivá a môže slúžiť niekoľko desiatok rokov. Práce na stavbe studne je lepšie vykonávať vo dvojici alebo v trojici.

Budú potrebné zdvíhacie mechanizmy. Treba nainštalovať trojnožku s navijakom alebo rumpálom. S jej pomocou vyťahujú na povrch vedrá s vykopanou zemou a spúšťajú betónové kruhy do jamy. Tiež budú potrebné pevné laná, káble alebo reťaze.

V prvom rade treba vypočítať požadovaný priemer studne. Optimálny variant – 1 m. Pre takúto konštrukciu používajú štandardné kruhy. Lepšie je vybrať výrobky s malou výškou. Tak bude jednoduchšie ich inštalovať jeden na druhý. Zároveň bude treba venovať viac času utesneniu škár, pretože ich bude viac.

Na hydroizoláciu pitných studní často používajú penetračné materiály. Veľmi populárne sú zmesi systému «Penetron».

Ako urobiť steny a dno konštrukcie?

Pre zariadenie stien a dna konštrukcie treba dodržiavať nasledujúce pokyny, v ktorých nie je nič zložité:

1. Vykopte jamu hĺbky 0.5–1 m. Menšia alebo väčšia hĺbka bude nepohodlná na prácu.
2. Nainštalujte prvý kruh. Ideálny variant – inštalácia na reznú topánku.
3. Podkopávajte dno jamy, rovnomerne vyberajte zeminu po celej ploche šachty.
4. Keď sa kruh zahlbí, nainštalujte ďalší a spojte ich.
5. Pokračujte v práci, kým nedosiahnete vodonosnú vrstvu. Zvyčajne to trvá niekoľko dní.
6. Signál, že ste dosiahli vodonosnú horizont, – voda na dne šachty. Je špinavá a zakalená. Na jej vyčistenie bude potrebné odčerpať vodu a nainštalovať dnový filter.
7. Keď je šachta hotová, odstráňte vodu a nečistoty vedrami alebo čerpadlom, prehĺbte o ďalších 10-15 cm, vyrovnajte dno.
8. Dno studne by malo byť zasypané 25-centimetrovou vrstvou piesku. Najlepšie je vybrať riečny, hrubozrnný. Ďalšia vrstva – jemný štrk. Jeho hrúbka by mala byť aspoň 15-20 cm. Posledná vrstva – hrubý štrk. Hrúbka je rovnaká.

Štrk by sa mal pred uložením dezinfikovať slabým roztokom vápna. Nie vždy je vhodné ukladať dnový filter priamo na dno jamy. Stáva sa, že pôda je príliš rozriedená kvôli veľkému množstvu vody. V tomto prípade sa najprv položí dosková podlaha s medzerami, na ktorú sa nasype dnový filter.

Keď je konštrukcia hotová, voda sa odčerpá. Potom treba počkať, kým sa znova naplní, a znova ju odčerpať. Tento postup sa opakuje niekoľkokrát, kým sa voda nevyčistí. Teraz je možné odobrať vzorku na laboratórnu analýzu.

Odporúčame vám prečítať si aj článok o príčinách zakalenia vody v studni a spôsoboch jej odstránenia.

Okrem bežných sypkých materiálov možno na úpravu dnového filtra použiť zeolit alebo šungit. Je to drahé potešenie, ale voda v studni bude vždy čistá a svieža.

Vonkajšia hydroizolácia – hlinený zámok

Ako vonkajšia ochrana pred vodou sa inštaluje tzv. hlinený zámok. Je potrebný na odrezanie zvrchovanej vody, zabránenie vniknutia dažďovej a topiacej sa vody do studne. Hlinený zámok možno len ťažko nazvať bezchybnou konštrukciou. Môže prispieť k deformácii konštrukcie studne, pretože mení svoj objem.

Na dosiahnutie dobrej vonkajšej hydroizolácie sa často ukladajú rolované materiály, povrchy sa ošetrujú tekutým sklom a potom sa vytvorí hlinený zámok. Vzniká dvojitá ochrana proti vlhkosti. To vedie k zvýšeniu nákladov na konštrukciu, ale pomáha zachovať kvalitu vody.

Pre zámok sa vyberá hlina s malým obsahom piesku – do 15%. Nechá sa premrznúť, ponechá sa vonku počas zimy. Potom sa materiál zmieša s vápnom (4 diely hliny a 1 diel vápna), dôkladne sa premieša do homogénnej plastickej hmoty.

«Správna» hlina nepraská, ak sa z nej urobí hrudka, nerozteká sa, výborne drží tvar. Ukladá sa do výkopu vykopaného okolo studne. Šírka výkopu by mala byť aspoň 0,5 m a hĺbka 1 m. Steny výkopu sa spevňujú debnením.

Hlinený zámok sa ukladá vo vrstvách po 15-20 cm. Každá vrstva sa dobre udusí. Keď je hlinený zámok hotový, prikryje sa geotextíliou a navrchu sa zabetónuje alebo sa položí dlažba. Vonkajšia úprava je potrebná, aby hlina počas dažďov nezmäkla a nezmenila sa na špinavú kašu.

Hlinený zámok je najlacnejší spôsob vonkajšej ochrany studne. Materiál možno často získať zadarmo alebo za symbolickú sumu.

Úprava hlavice studne

Nadzemná časť konštrukcie by mala presahovať o 0,7–1 m. Najjednoduchší spôsob jej úpravy je inštalácia dodatočného betónového prstenca. Miesto spojenia podzemnej a nadzemnej časti sa dobre utesní.

Betónový prstenec nevyzerá príliš esteticky. Preto sa na zlepšenie vzhľadu hlava studne často obkladá drevom, kameňom, stavajú sa domčeky, ktoré úplne alebo čiastočne zakrývajú nadzemnú časť konštrukcie.

Je nevyhnutné zriadiť poklop a prístrešok nad studňou. Je to potrebné na ochranu vody pred dažďom, snehom, odpadkami a hmyzom. Čím tesnejšie sa poklop zatvára, tým lepšie. V opačnom prípade sa môže voda rýchlo znečistiť a zahnívať, čím sa stáva nebezpečnou pre ľudské zdravie. Aby sa predišlo výpadkom vody v chladnom období, je potrebné studňu zatepliť na zimu.

Prístrešok sa často robí ako sedlová strecha z dosiek, obkladu, plechu alebo škridiel. Tu je obrovský priestor pre fantáziu. Hornú časť studne možno dekorovať tak, že sa konštrukcia stane efektnou krajinnou ozdobou.

Aj keď sa voda zo studne bude do domu dodávať čerpadlami, je vhodné nainštalovať aj mechanické zariadenie na jej zdvíhanie. To pomôže zabezpečiť dom vodou v prípade dlhodobých výpadkov elektriny.

Klasické varianty sú žeriav a rumpál. Konštrukcia prvého typu bude bezchybne vyzerať na pozemku upravenom v „dedinskom“ štýle. Rumpál je univerzálny. Dá sa vyrobiť z obyčajného brvna a ozdobiť podľa ľubovôle.

Ako rumpál možno použiť vhodný kus brvna. Umiestni sa na zvislé stĺpiky a upevní.

Závery a užitočné video k téme

Všetky etapy stavby studne sú opísané v nižšie uvedenom videu:

Vnútorná hydroizolácia švíkov medzi prstencami je povinný postup. Ako ju vykonať, pozrite si vo videonávode:

Ponúkame variant usporiadania nadzemnej časti studne:

Technológia stavby studne nie je zložitá, ale jej realizácia si vyžaduje značné pracovné úsilie. Počas práce je potrebné dodržiavať pravidlá bezpečnosti práce. Nezabudnite si nasadiť pracovnú prilbu, starajte sa o vetranie šachty, aby ste sa neotrávili plynmi, a duplikujte hlavné laná poistnými. Na tom môže závisieť váš život!

Snažíte sa samostatne vykopať studňu na chate alebo na vidieckom pozemku? Alebo ste už túto prácu viackrát vykonali a môžete dať našim čitateľom užitočnú radu? Zanechajte prosím svoje komentáre, podeľte sa o skúsenosti, pýtajte sa v bloku nižšie.