Стойки и шест
К конструктивным особенностям рычажной системы можно отнести количество опорных стоек. Для упрощения конструкции балансирующую штангу с грузом и шестом можно шарнирно закрепить на одной стойке, изготовленной из бруса 100 х 150 мм.
Если же планируется стилизовать колодец шадуф под классическую конструкцию Древнего Египта, то можно установить 2 опорные стойки.
Они вкапываются на расстоянии порядка 1-1,5 м друг от друга, и на их концах горизонтально закрепляется стальная перекладина сечением 20-30 мм. Стойки можно изготовить из дерева, например, бревна диаметром 20-25 см.
Шест-балансир шарнирно закрепляется на стойке или перекладине между двумя стойками. Если используются 2 опорные стойки, то на металлической перекладине следует предусмотреть фиксаторы — ограничители, не позволяющие шарнирному кольцу балансира смещаться от центрального положения перекладины.
Перед монтажом колодца шадуф все деревянные детали обрабатывают антисептиком и антиоксидантами для повышения срока их эксплуатации. Как правило, стойки вкапывают в грунт на глубину не менее 50-70 см. Их положение при установке проверяется отвесом, горизонтальность перекладины контролируется строительным уровнем.
В качестве компенсирующего груза на короткий конец рычага-балансира можно закрепить толстостенную пластиковую бутыль емкостью 10-15 л, заполненную гравием. Поверхность бутыли можно окрасить в цвет необожженной глины для имитации груза-балансира шадуфа времен Древнего Египта.
Предварительный расчет
Перед тем как сделать колодец шадуф для дачного или приусадебного участка своими руками, необходимо тщательно учесть все нюансы проводимых работ. В первую очередь необходимо правильно рассчитать размеры проектируемой конструкции. Если обозначить глубину колодца h, то длина балансирующего рычага будет равна 2*h — 1 м. При этом величина длиной части балансира равна h — 0,2 м, а длина короткого плеча рычага с грузом h — 0,8 м.
На короткой части балансира следует предусмотреть место для крепления груза — компенсатора. При использовании стандартного ведра емкостью 10-12 л величина компенсирующего груза составляет 12-14 кг.
Стойки для крепления рычага устанавливают на расстоянии h — 0,7 м от центра колодца. Длина шеста с цепью для крепления ведра равняется h + 1,5 м. Длина цепи, закрепляемой в верхней части шеста, — 1 м.
Описание
Колодезные журавли с годами гниют и разрушаются
Журавль представляет собой рычаг с противовесом на одном плече и ведром для забора воды на другом. Масса противовеса выбирается так, чтобы вытаскивание наполненного ведра из колодца требовала минимальных усилий, а толщина шеста позволяла его охватить на 3/4 пальцами рук.
Журавль позволяет поднимать воду с гораздо меньшими затратами усилий, чем при использовании ворота, а при большой глубине колодца допустимо использовать цепь. Чтобы ведро, попадая в грунтовые воды не плавало, а погружалось и набирало воду, к ручке прикрепляют цепь длиной 150 мм. Для поддержания хорошего санитарного состояния колодца используется постоянное ведро на шесте. Ноги журавля укрепляют в земле. Форм и конструкций журавлей много. В одном случае корпус журавля опускается и поднимается, так как он закреплён на шарнире, но бывают и такие, когда корпус стоит неподвижно, а внутри его устроен балансир. В таком случае шея журавля свободно ходит в корпусе, а контргруз со стороны хвоста неподвижен.
Конструкция журавля по своей природе является громоздкой, а потому обычно капитально не ремонтируется. Кроме того с годами дерево загнивает и устройство разрушается. В таком случае либо ставят новый журавль на месте старого, либо на сам колодец устанавливают ворот.
Принцип работы шадуфа
В основе работы древнеегипетского изобретения лежит принцип рычага. Представляло оно собой врытый в землю деревянный столб, либо два столба с перекладиной посредине, к которой крепился длинный шест.
К одному концу шеста привязывали веревку, а к ней ведро для забора воды. Другой конец шеста служил противовесом, с этой целью к нему прикрепляли, например, большой ком засохшей глины, мешок с песком, камнями или другим грузом.
С помощью шадуфа за час можно было поднять около 2700 литров воды на высоту 3 метра и более 1500 литров на высоту 6 метров
Для египтян в древности это было чрезвычайно важно, поскольку на земельные участки, находившиеся высоко над берегом реки, воду доставляли с помощью нескольких шадуфов, расположенных, как ступени лестницы, на разной высоте
Теперь, когда мы разобрались с тем, что такое шадуф и в чем заключался принцип его работы, заметим только, что позже ему на смену пришло другое, более производительное водоподъемное сооружение – сакиё.
Оформление колодца шадуф
Оголовок колодца шадуф можно оформить в классическом стиле Древнего Египта. Для этого на опорные стойки наносятся фрески. Можно покрыть их художественной резьбой. Для предотвращения негативного воздействия атмосферных осадков и перепада температуры дерево можно обработать прозрачным лаком для наружных работ.
При желании свой египетский колодец шадуф можно сделать элементом ландшафтного дизайна, имитирующего, например, сад храмового комплекса с прудами и каналами. В этом случае можно задекорировать колодец и прилегающий участок вьющимися растениями.
Самый простой и удобный способ отделки надземного оголовка — камень. Отделочный материал нужно подготовить заранее: очистить от пыли, просушить. Наружное кольцо надо смазать раствором и положить на него крупную гальку, булыжники или осколки скальных пород. Когда очередной элемент укладывается на свое место, его необходимо слегка прижать. Это поможет увеличить адгезию.
Таким способом можно класть камни в произвольном порядке. Чтобы выложить из них тематический орнамент, желательно набросать эскиз. Предварительно разложить все элементы в необходимом порядке на ровной сухой поверхности, затем поштучно перенести на оголовок колодца с шадуфом.
Аналогичным способом можно облицевать надземное кольцо фактурной, керамической, глянцевой плиткой или облицовочным кирпичом. Главное, чтобы рычажное устройство и оголовок были оформлены в одном ключе. Тогда получится единая композиция.
При оформлении не следует забывать о крышке колодца. Она должна быть надежной, плотной, удобной в использовании. Крышку можно приобрести в готовом виде или заказать в специальной мастерской. Сделать ее своими руками не составит труда при наличии инструмента и элементарных навыков работы.
Исследования археологов
Многие археологические находки дают возможность получить представление не только об особенностях древнеегипетских городов и сооружений, но и об ирригационных устройствах
Особое внимание археологи отводят изучению местонахождения ям с землей, благодаря чему и делают выводы о существовавшей в те времена растительности
В период расцвета столицы Древнего Египта (Фивы) сады строились с особым размахом. Тогда и были построены самые шикарные виллы, особняки, дворцы с красивыми садами и изумительными прудами, огороженные со всех сторон высоким забором. Древнеегипетские сады играли очень важную роль: защищали своей тенью в самые знойные летние дни.
Благодаря многочисленным исследованиям археологи смогли получить ценные документы и материалы, позволяющие сделать представление о существовавших в Древнем Египте садоводстве и земледелии, а также об устройстве полива растений. Тогда и стало ясно, что такое шадуф, его определение, и какой вклад он внес в жизнь и развитие земледельцев в Древнем Египте.
Такие неблагоприятные климатические условия, как отсутствие осадков и обжигающий горячий ветер с песком, делали невозможным развитие земледелия и садоводства. Только в долине реки Нил можно было хоть как-то жить. Но и там нужен был дополнительный источник полива растительности. Поэтому земледельцы строили колодцы и брали воду из них с помощью специального рычага, а также каналы для орошения.
Роль шадуфов в жизни земледельцев
Шадуф — это одно из ценных и значимых изобретений, представляющее собой водоподъемное устройство, очень напоминающее обычный колодец. Сооружались шадуфы из известняков, песчаников, розового гранита, порфира, яшмы. Устройство представляло собой рычаг, закрепленный между 2 столбами, поставленными вертикально.
На 1 конец крепился груз, а на другой — емкость, изготовленная из листьев пальмы. Из этой емкости вода переливалась в ведра на коромыслах или бурдюки, сделанные из шкур баранов. Как система шадуфов помогала древнеегипетским земледельцам?
Древнеегипетский земледелец мог иметь в своем распоряжении только шадуф — единственный и самый необходимый механизм. Такие сооружения устанавливались вдоль всего Нила, их там было очень много. Когда уровень воды в реке становился ниже положенного, тогда возникали сложности с поднятием воды.
Чтобы облегчить процесс орошения, земледельцы создавали сады с насаждениями возле канав с водой, и обеспечивали к ним самый краткий путь. Воду из таких канав черпали с помощью шадуфов и заполняли ею пруды, созданные для полива насаждений.
В Древнем Египте сады славились своим великолепным видом, пользовались особой популярностью. Они были распространены повсеместно. Сады, поливаемые при помощи шадуфов, развивались и превращались в дальнейшем в шикарные зеленые участки с роскошными цветами, изумительными прудами, волшебными аллеями из плодовых деревьев и экзотических растений.
Шадуф
Древнеегипетский шадуф
Шадуф или шадоф (араб. شادوف) — древнейшая форма колодца-журавля, известного со времён Древнего царства (3460 — 2000 года до н. э.), когда их начали использовать древние египтяне для орошения полей. На одном конце балки — ёмкость для подъёма воды или иных грузов, на другом — противовес из известняковой глыбы или камней. Его простой рычаговый механизм не мог сделать орошение больших площадей независимым от разливов Нила. Это тяжёлая работа — целый день поднимать (на 3 — 4 м) ведро шадуфа и выливать оттуда воду. За день шадуфом можно было оросить участок в 1,5 федд. Простота этого механизма объясняет причину низкого засоления почв Египта тысячелетиями. В современном Египте при развитой системе земледелия феллахи, особенно из Верхнего Египта, пользуются шадуфами крайне редко. Также применяется сакийе — водоподъёмное вертикальное колесо с закреплёнными на нём кувшинами. Шадуф также успешно использовали при отсутствии шкивов и лебёдок для подъёма блоков при строительстве пирамид и храмов.
Искусственное орошение не имело в Ассирии такого исключительного значения, как в Египте или Месопотамии. Сохранились изображения шадуфов, которые получили широкое распространение в эпоху Сенаххериба (V век до н. э.).
