Что такое абиссинский колодец. Что такое абиссинская скважина? Проведение работ без использования специального оборудования
Подключить небольшую загородную усадьбу к центральному водоснабжению очень часто невозможно из-за отдаленности прохождения магистрали водопровода. Копать колодец или бурить скважину иногда не по карману, а для сооружения автономной системы нужен собственный источник воды.
В подобных случаях можно обустроить абиссинский колодец своими руками – технология организации такого источника водозабора достаточно проста. Согласитесь, перед началом реализации задумки, необходимо понять конструкцию и принцип работы системы.
Мы подскажем вам, как спланировать абиссинский колодец, какое оборудование понадобится и как самостоятельно сделать скважину-иглу. Особое внимание следует уделить типу грунта на участке.
Абиссинский колодец это упрощенный вариант скважины, позволяющий получать воду из залегающего сверху первого или второго водоносного горизонта. Конструкция его предельно проста. Представляет собой колонну соединенных между собой газоводопроводных стальных труб с примитивным фильтром и металлическим наконечником внизу.
Тонкий ствол выработки внешне напоминает древнейшее приспособление для шитья. Отсюда второе название: скважина игла.
Грамотно устроенный абиссинский колодец обеспечит водоснабжение приусадебного участка не хуже шахтного и не уступит ему в долговечности
Классический метод погружения абиссинского колодца в землю производится банальным забиванием – самым простым способом, активно применяемым в среде самостоятельных мастеров. Забивают до тех пор, пока нижняя труба с наконечником не вскроет водоносный слой.
Иногда колонну частично заглубляют посредством шнекового бурения, но аренда ручной или механической буровой установки существенно увеличивает бюджет работ.
Абиссинская скважина была изобретена и опробована на деле в период войны между колониальной Англией и Эфиопией в 1867-68 годах. Предложенная американским инженером Нортоном конструкция неутомимо обеспечивала английские войска водой во время их передвижений по пустыне.
Галерея изображений
Устройство для извлечения живительной жидкости из подземных слоев грунта оперативно устанавливалось, демонтировалось и вновь использовалось на следующем привале.
Такие приоритеты как мобильность, дешевизна и простота сооружения были по достоинству оценены военными, привлекали путешественников и исследователей.
Плюсы устройства скважины иглы своими руками заключаются в простоте и минимальных сроках сооружения, легком демонтаже и бюджетной стоимости (+)
В России с замечательным изобретением познакомились спустя год по завершении английского похода. Приспособление для подъема воды с небольшой глубины было описано К. И. Маслянниковым в книге, посвященной бытовавшим в то время эффективным буровым снарядам.
Из устроенных в районе Царского Села пяти абиссинских скважин, две оказались вполне пригодными для получения свежей воды. Три не смогли достичь водоносного пласта из-за известняка, близко залегающего к дневной поверхности.
Успешные абиссинские колодцы давали в минуту по ведру. Поначалу шла мутная жижа, которая после получасовой прокачки становилась достаточно прозрачной и чистой.
Скважиной-иглой вскрываются только первые от земной поверхности водоносные горизонты, поэтому для питьевых целей полученная вода использоваться не может. Она подходит для полива, уборки территории и схожих хозяйственных нужд.
При желании и внушительном дебите выработки для очистки воды можно установить систему , задерживающих механические включения и химические примеси.
Веский недостаток абиссинского колодца – незначительная глубина забора воды, связанная с применением поверхностных насосов, однако это самый удобный источник временного пользования
Конструктивная специфика скважины-иглы
Разработанная полтора века назад абиссинская буровая установка за прошедшие годы не претерпела кардинальных конструктивных изменений. На некоторое время вообще была незаслуженно забыта. Хотя по темпам и простоте сооружения заметно, а также цене обустройства опережает широко распространенные .
В конструкции абиссинского колодца выделяют две основных составляющих:
- Буровой снаряд , включающий разрезающий грунты наконечник и ствол, наращиваемый в процессе заглубления в грунт. Ствол заодно служит каналом для подъема воды с глубины. Потому собирается из отрезков трубы, а не из стального круга или прутка.
- Копер , состоящий из металлического треножника и увесистой бабы, играющей роль молота. В вершине треножника имеется два блока, с протянутыми через них веревками, к которым привязана баба.
При натягивании веревок баба поднимается к вершине установки. При ослаблении стремительно падает на жестко зафиксированный на забиваемом отрезке ствола подбабок. Последний выполняет функцию наковальни, благодаря которой ствол последовательно погружается в грунт.
Главная часть абиссинского колодца - наконечник из трубы внутренним диаметром 11/4 11/2 и 2 дюйма и состоит из соответственно продырявленной газовой трубки вроде фильтра и снабженного на конце копьевидным утолщением (+)
Подбабок представляет собой своеобразный хомут, состоящий из двух симметричных частей. Площадь контактирующей с бабой поверхности подбабка несколько больше, чем площадь дна падающего на него «молота».
После того, как забиваемый отрезок ствола почти полностью погрузится в землю, подбабок снимают. К заглубленному отрезку трубы прикручивают следующий, на котором в очередной раз фиксируется хомут-наковальня.
Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу, по мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе
Действия по заглублению бурового снаряда повторяются до тех пор, пока нижняя часть скважины иглы, сооружаемой своими руками, не достигнет водоносного пласта. Водонос нужно не просто вскрыть, но и пройти по минимуму на метр.
По правилам слой следует пересечь на 2/3 его мощности, но самостоятельному буровику реальные размеры водоноса наверняка неведомы. О них сложно судить без гидрогеологических изысканий.
Для получения воды в конкретном месте устанавливают треножник, навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надевают бабу, и бабой заколачивают трубу в землю (+)
Появление воды в выработке надо периодически отслеживать. У профессиональных бурильщиков для целей измерения уровня воды в выработке есть простейшее приспособление, которое идеально определяет глубину водоносного горизонта при его залегании до 15 м.
Это полый металлический цилиндр, именуемый хлопушкой. Устройство похоже на перевернутый тонкий стакан, прикрепленный через петлю к рулетке.
Рабочий орган хлопушки – полый цилиндр или конус, который при соприкосновении с поверхностью воды издает характерный хлопок: подобие прибора можно сделать своими руками
Когда край хлопушки соприкасается с поверхностью воды, раздается хлопок, повествующий о появлении искомого в скважине. Изготовить подобное контрольное устройство можно собственноручно, привязав к бечевке крупную гайку так, чтобы она могла плашмя соприкасаться с поверхностью воды.
Вместо гайки хорошо бы найти не слишком легковесный пластиковый или металлический конус, незамкнутый с одной или с двух сторон.
Есть еще одно остроумное средство, служащее контрольным прибором. Банально мониторить появление воды в абиссинском колодце можно, опуская в ствол обычную полимерную трубу. О соприкосновении с зеркалом грунтовой воды просигнализирует характерный хлопок.
Технология изготовления ствола
В промышленном производстве абиссинских колодцев нет. Изготовление установки заказывают в мастерской или делают собственными руками.
Для облегчения погружения в грунт нижний край первой штанги оснащается копьевидным наконечником, его диаметр в широкой части на 3–5 см больше диаметра основной трубы, длина около 10 – 15 см
Для того чтобы сделать скважину иглу понадобятся:
- Толстостенные трубы ВГП , в маркировке которых указанно «усиленные». Оптимальный размер наружного диаметра трубопроката от 25 до 40 мм. Следует помнить, что чем толще ствол, тем труднее его забивать в землю, а на дебит скважины толщина трубы нисколько не повлияет.
- Стальной наконечник , выточенный на токарном станке. Длина детали 10-12 см, Ø на 1-2 см больше Ø трубы, чтобы трение грунтов о ствол не замедляло процесс забивки. Наконечник может быть коническим или пирамидальным, но не сваренным из клиновидных обрезков трубы.
- Стальная сетка плотного галунного плетения , необходимая для устройства дополнительного фильтра. Она предотвратит попадание мелких песчинок и даже глинистой взвеси.
Для изготовления ствола лучше приобрести бесшовный трубопрокат, который при забивке однозначно не даст трещин. Трубу необходимо нарезать на отрезки приблизительно по 1,2 – 1,5 м. В буровом деле они называются штангами.
Указанные размеры рекомендованы на основании наибольшего удобства в работе. Конкретная длина отрезков в обозначенном интервале зависит от предполагаемой глубины выработки. Желательно, чтобы один из них был 1 м для окончательного заглубления в водонос.
Обратный клапан в виде шарика или тарелки предотвращает отток извлекаемой насосом воды в скважину иглу после остановки электромеханического или ручного насоса
Наращивание ствола производится по мере заглубления снаряда, выполняется путем последовательного накручивания отрезков трубы ВГП.
Для осуществления соединений по краям отрезков нарезают по 7 витков сантехнической резьбы и используют стальные муфты. Соединения выполняют герметично, в резьбу укладывается сантехническая пакля.
Полностью изготовить и установить абиссинский колодец несложно своими руками, но если планируется временная эксплуатация копер разумнее взять в аренду
К первому отрезку будущей колонны приваривают наконечник и оснащают примитивным фильтром – это водоприемная часть. В стартовом отрезке трубы сверлят отверстия Ø 8 – 10 мм так, чтобы элементы указанной перфорации располагались в некоем шахматном порядке.
Между условными горизонтальными рядами отверстий должно быть примерно по 5 см: ближе их делать не стоит, чтобы не ослабить трубу.
Сверлить отверстия начинают, отступив от нижнего края около 15 см с аналогичной целью сохранения прочностных показателей. В месте соединения первого звена колонны со следующей штангой устанавливается насосной системы.
Чаще всего это шарик, пропускающий воду только по направлению к насосу.
Галерея изображений
Усовершенствование фильтрационного элемента
Описанный фильтр защитит от попадания гравия и мелкой гальки, но не избавит от более мелких включений. Потому нуждается в модернизации. Чтобы превратить перфорированный отрезок трубы в фильтр со степенью защиты повыше, его необходимо доработать.
Порядок действий:
- Поверх трубы наматывают витки нержавеющей проволоки. Они нужны для увеличения площади фильтрующего органа. Расстояние между витками 3 – 5 мм.
- Полученную заготовку плотно оборачивают куском нержавеющей сетки, которую припаивают к стенкам трубы. Используют исключительно оловянный припой, потому что применение сплава со свинцом негативно отразиться на качественных характеристиках воды.
Есть мнение, что для пущей важности модернизированный фильтр следует снаружи обмотать катанкой из нержавейки. Позволим себе усомниться в надежности подобного укрепления. Считаем, что при погружении в грунт наружные витки самодельного фильтра непременно открепятся, увеличат трение и заметно затруднят забивку.
В скважинных фильтрах используют сетку галунного плетения П52, которая позволяет отфильтровывать мелкие и пылеватые пески, тем самым защищая скважину от заиливания
Доработка фильтра – дело хорошее, способствующее не только оптимизации качества воды, но и препятствующее заиливанию скважины иглы.
Правда при всей простате устройства требуется четкое соблюдение правил:
- Для сетчатого фильтра не подойдет сетка из латуни или иных цветных металлов. В союзе со сталью при прочной спайке они сформируют гальваническую пару, быстро и беспрепятственно разъедаемую коррозией.
- Диаметр перфорированной трубы вместе с дополнительным фильтром не должен быть равен максимальному диаметру наконечника или превышать его. Иначе важные фильтрующие дополнения отделятся от трубы при забивке в грунт.
- Для сооружения буровой колонны и первого звена, являющегося водоприемной частью ствола, не подойдут хрупкие чугунные трубы.
Еще не стоит экономить на муфтах, покупая кустарные изделия с некачественной нарезкой. Если при забивке соединения разойдутся, иглу придется демонтировать и скважину проходить снова.
Условия для сооружения абиссинской скважины
Для устройства абиссинского колодца недостаточно горячего желания владельца участка, подкрепленного знанием конструкции водозаборной установки. Перед стартом работ необходимо выяснить, подходят ли геологические условия для сооружения скважины иглы.
Залегающие в земле грунты различаются по физико-механическим свойствам: по плотности, структуре, параметрам твердости и т.д. У буровиков есть классификация по так называемой «буримости» пород.
Для проходки песчаника и песка, например, применяется разный вид инструмента и способ бурения. Скальный песчаник бурится колонковой трубой с твердосплавной коронкой, а водовмещающие пески поднимают ударно-канатным методом с помощью желонки.
Установка абиссинского колодца не сможет быть произведена при близком к поверхности залегании известняка (1), песчаника (2), оптимальными для работы грунтами являются глинистые отложения (3) и пески (4)
По совокупности физико-механических свойств вместе с буримостью породы условно делятся на:
- Твердые или скальные . Они способны раскалываться, дробиться, постепенно разрушаются при бурении с высокой скоростью и давлением. Твердые породы представлены в верхней части отложений известняками, песчаниками, мергелями, доломитами и т.п.
- Пластичные . Они легко или относительно легко поддаются резке ножом и буровым инструментом, в том числе наконечником абиссинской скважины. К пластичным представителям относятся глины, суглинки, супеси с высоким числом пластичности.
- Сыпучие . Они не держат форму, т.к. состоят из несоединенных друг с дружкой частиц. При насыщении водой некоторые пылеватые виды могут «плыть». К сыпучей разновидности относятся пески всех категорий по крупности, гравийно-галечниковые, дресвяно-щебнистые и подобные отложения.
В распоряжении домашних мастеров, желающих заняться устройством абиссинского колодца, нет бурового инструмента для проходки всех перечисленных типов грунтов. Самостоятельные буровики смогут пересечь лишь пластичные и сыпучие категории. Раздробить твердую породу наконечником абиссинского колодца невозможно.
Для устройства и нормальной работы абиссинской скважины идеально подходят осадочные отложения: гравий, щебень, галька с заполнителем, пески, супеси, суглинки (+)
Не стоит пытаться разбить крупный валун: лучше немного переместиться и там снова начать выработку. Тем более что демонтаж водозаборного устройства производится в разы быстрее установки.
Кроме ограничений по буримости на возможность сооружения скважины-иглы влияет высота зеркала воды. Дело в том, что извлечение ее из тонкоствольной выработки можно поручить только . Большинство марок поверхностных насосов готово поднять воду с глубины не более 8 м.
Для откачки воды из скважины-иглы применяется поверхностное насосное оборудование, извлекающее воду с глубины в среднем 8 – 10 м
Даже если в техпаспорте глубина всасывания указана порядка 10 м, нельзя забывать о стандартных потерях давления в стволе и о том, что насос обычно транспортирует воду еще и по горизонтальному участку.
Каждые 10 м горизонтального перемещения отнимает у глубины всасывания по 1 м. К тому же поверхностные насосы настоятельно рекомендовано располагать в закрытых помещениях, а они зачастую удалены от места забора воды.
Если кроме абиссинской скважины нет совершенно никакого выхода, а глубину появления воды в близлежащих колодцах фиксируют на 12 – 15 м от поверхности земли, то для подъема воды следует запастись эрлифтом или ручным насосом, способным качать воду с означенной глубины.
Для откачки воды с глубины более 15 – 20 м можно использовать эрлифт, который выгодно кроме транспортировки воды выполняет насыщение ее кислородом
Полезная информация о том, как на участке найти воду для колодца и оценить расположение водоносных слоев представлена в .
Альтернативный вариант адаптации водозаборной иглы к неподходящему уровню грунтовой воды заключается в устройстве приямка. Перед забивкой колонны в землю выкапывается шурф глубиной около метра, шириной удобной для работы лопатой в нем. Забивка штанг начинается тогда со дна шурфа. Насос в подобных ситуациях устанавливается в приямок.
Если грунтовые воды на участке залегают ниже, чем максимальная глубина всасывания насоса, сооружают приямок и в нем располагают насосное оборудование
Сам себе гидрогеолог: оценка грунта
Насколько бы прост не был процесс забивки скважины иглы, тщательная подготовка к работам все же необходима. Недостаточно запастись штангами и стартовым звеном с фильтром, взять в аренду или изготовить собственный копер. Нужны сведения о геологической и гидрогеологической обстановке в районе устройства абиссинского колодца.
Где и как их добыть? Информацию об уровне грунтовой воды в прямом смысле почерпнем в соседском колодце или в скважине.
Измерим самостоятельно хлопушкой или расспросим владельца источника о том, с какой глубины он качает воду. Заодно узнаем, какой грунт поднимали с забоя, когда бурили или копали выработку.
Копер и ствол для скважины иглы не выпускает промышленность, установку со всеми приспособлениями можно купить в готовом виде или заказать изготовление
В равнинных местностях пласты пород залегают почти горизонтально с незначительным изгибом или небольшим наклоном. Зеркало грунтовой воды находится приблизительно на одной абсолютной отметке. Разница в глубине существующего и планируемого колодца может выразиться лишь за счет перепадов рельефа.
Не забываем, что абиссинской скважиной вскрывается верховодка или следующий за ней водоносный пласт, перекрытый глиной или суглинком, но не скальным водоупором. Т.е. уровень воды в выработке однозначно будет нестабильным – зависящим от объема атмосферных осадков.
В период снеготаяния и в дождливую пору зеркало грунтовой воды будет выше, чем в сухой погодный сезон. У хозяина существующей водозаборной точки следует выяснить, каковы максимальные и минимальные перепады уровня воды, чтобы засушливым летом абиссинская скважина не оказалась пустой.
Если стенки выработки сложены устойчивыми, неосыпающимися грунтами, скважину частично можно пройти с помощью ручной буровой установки со шнековым снарядом
Вопрос о разрабатываемых породах вовсе не праздный. К примеру, в Ленинградской области воду добывают из крупных песков со значительным количеством массивных валунов.
Нередко из-за невозможности раздробить и извлечь громадный камень буровики смещают водозаборную скважину. Аналогичным образом стоит поступить, если в регионе сооружения абиссинского колодца есть подобные грунты.
Бессмысленно производить забивку при высоком залегании массивов скальных и полускальных пород. Если на соседском участке получают подземную воду, распространенную в трещиноватых доломитах, песчаниках, известняках, то с идеей устройства скважины-иглы придется беспощадно расстаться.
Подробная информация по проведению геологических изысканий изложена в статье –
Для тех, кто решил сделать абиссинский колодец с приямком, необходимы сведения о структуре и состоянии слоев грунта, залегающих на глубину шурфа. Если разрез сложен супесями, суглинками либо их чередующимися слоями, стенки приямка укреплять необязательно.
Рыхлые, неустойчивые стенки приямка следует укрепить, чтобы устье скважины иглы и насосное оборудование не засыпало несвязными грунтами
Если шурф капать в песках, стенки следует укрепить дощатыми щитами или бетоном. Песчаные борта неустойчивы, могут обрушиться и засыпать водозаборную точку вместе с насосным оборудованием.
Расспросы о верхних слоях грунта нужны еще и тем, кто планирует верхнюю часть выработки пройти шнеком. Шнековое бурение ощутимо ускорит процесс, но может не принести запланированного результата. Для работы используют нехитрое приспособление – покупной или .
При обваливающихся песчаных стенках потребуется установка , благодаря которой сократятся экономические приоритеты абиссинского колодца.
Выводы и полезное видео по теме
Разбор плюсов и минусов абиссинского колодца на фоне обычной скважины:
Вложенные усилия и незначительные средства стремительно окупятся, прослужит абиссинский колодец не меньше, чем традиционные источники воды. Важно загореться и воплотить идею, вооружившись представленной нами информацией.
У вас есть практические навыки обустройства скважины-иглы на участке? Пожалуйста, делитесь накопленными знаниями или задавайте вопросы по теме в комментариях ниже.
Обустройство колодца абиссинского типа – один из самых практичных и быстрых способов получения воды на даче. По своей конструкции это достаточно узкая скважина, а название колодец пришло к нам из Абиссинии, где англичанами был в своё время освоен новый способ добычи воды.
Абиссинский или нортоновский колодец, скважина-игла – всё это распространённые названия автономного источника воды, пробурённого в сыпучем грунте . Скважина такого типа востребована в силу многих причин. И каждая из них свидетельствует в пользу этой инженерной конструкции. Чтобы, выбрать наилучший вид водоснабжения необходимо, также изучить как стоить и обеспечивать правильное .
Преимущества
Для бурения скважины не требуется никакого оборудования кроме специального бура или ударной штанги (в зависимости от выбранного способа углубления в грунт).Справиться с таким оборудованием под силу даже одному или двум землекопам. Но необходимо учитывать, что колодец абиссинского типа роется исключительно на сыпучих грунтах – в песке или почве, содержащей большой процент мелкого щебня. Если в силу природных причин землекоп столкнётся с залеганием плотной породы, ему придётся прекратить бурение и перенести скважину на другое место. Это единственный недостаток узкой скважины. Из-за тонкого трубопровода бурение становится невозможным, если внизу есть камни или плотный грунт (например, глина).
Этот недостаток с лихвой перекрывается множеством достоинств, служащих веским аргументом для хозяев при выборе такого способа бурения и типа скважины:
- Бурение можно производить непосредственно из подсобного помещения или хозяйственной постройки. Для проведения работ не требуется присутствия тяжёлой спецтехники или других габаритных устройств.
- Максимальная глубина до 15, в редких случаях до 30 метров. Но чаще углубление производится на 8-10 метров. Поэтому работы занимают мало времени. Первая вода появляется примерно через 5 часов непрестанного бурения.
- Справиться с бурением может один или два человека.
Конструкция скважины достаточно проста. - Длительный срок эксплуатации – до 40 лет. А если изначально оснастить скважину сменным фильтром, использовать источник можно будет ещё дольше.
- Соответствие всем санитарным нормам. В узкую и защищённую колонкой или насосом шахту не попадают поверхностные воды.
- Возможность демонтажа конструкции. По этой причине такой метод обустройства скважин широко используется в геологическом разведывательном бурении.
- Высокая производительность. Новая скважина выдаёт до 40 литров питьевой воды в минуту.
- И главное преимущество – дешевизна работ, простота в монтаже и обслуживании.
Условия для бурения
Самое основное требования для бурения абиссинского колодца наличие соответствующего грунта. Если на участке обнаружен песчаный или щебневой грунт, хозяевам крупно повезло. Можно смело приступать к бурению своими силами.
Если вода залегает на глубине до 10 метров (это видно по соседним колодцам или водоёмам), необходимо с особым вниманием отнестись к санитарным требованиям – скважина бурится вдали от возможных источников загрязнения. Следует избегать близости канализационных ям, свалок, промышленного производства и складских помещений, использующихся для хранения сельскохозяйственных химикатов.
Методы бурения
Основных способов создания колодца два. И у каждого из них имеются свои особенности, которые необходимо учесть ещё до начала работ.
Суть бурения заключается в пробивании всей толщи грунта до первого водного пласта, залегающего в почве. Пробивка ведётся трубой диаметром до 1,5 дюйма, которая используется в качестве инструмента и одновременно является трубопроводом. Сегменты трубы скрепляются резьбой по мере погружения в грунт с обязательной установкой резиновых уплотнителей.
На торце первой (нижней) трубы монтируется специальный наконечник в форме конуса (отсюда название скважины – игла), за которым устанавливается простой механический фильтр. Такая конструкционная особенность помогает без проблем погрузиться в грунт.
При углублении до 15 метров в трубопроводе возникает давление, способное доставить воду на поверхность без применения насоса. Это свойство скважины во многом определяется мощностью водяного пласта. Давление в трубах образуется не во всех случаях.
Углубление производится забивным способом и методом бурения. В конце проведенных работ важно провести .
Забивной метод
В этом способе используется специальная конструкция – ударная штанга (баба). Под воздействием ритмичных ударов трубопровод погружается в грунт. Обычно с 4-5 метров в трубы подливается вода, с помощью которой определяется присутствие водяного пласта на глубине. Если вода из трубы резко ушла – цель достигнута.
Недостатки:
- повышенная нагрузка на всю конструкцию – из-за повреждения резьбы трубопровод может потерять герметичность и вода загрязнится;
- невозможность контролировать скорость погружения – наконечник трубопровода может проскочить водный пласт и уйти глубже, чем требуется для работы скважины.
Достоинства:
- метод отличается быстрым проведением работ и получением воды.
Методом бурения
Способ бурения относится к щадящим инженерным решениям, сберегающим трубопровод в целости. Трубы вкручиваются в грунт с помощью рамочного бура. Трубопровод монтируется посредством стальных муфт, обеспечивающих дополнительную прочность конструкции.
Недостатки:
- во время работы периодически забивается фильтр наконечника и его требуется промывать водой под большим напором (для этого на верхнюю часть трубопровода монтируется насос);
- способ используется только на глубине до 4-5 метров;
- работы занимают достаточно много времени.
Достоинства:
- исключено повреждение труб.
Материалы, оборудование и алгоритм действий
До начала работ необходимо приобрести комплект материалов, состоящий:
- из иглы (наконечника), большей от диаметра труб на 1-3 мм – она может припаиваться к трубе (используется олово во избежание отравления свинцом!) или накручиваться на резьбу;
- механического фильтра для отсеивания песчаных примесей;
- и комплекта труб (учитывается предполагаемая глубина) с муфтами из стали и резиновыми или силиконовыми уплотнителями.
Основное оборудование подбирается в зависимости от способа бурения. Это может быть:
- Бур любого типа – ямочный, садовый, рамочный (его диаметр должен быть немного больше размеров трубы).
- Ударная штанга (в народе баба).
Для работы скважины понадобится поршневой (типа колонка) или электрический насос.
Порядок проведения работ при бурении:
- Лопатами делается выемка в грунте глубиной от 80 см до точки промерзания, если планируется всесезонное использование.
- Бурится грунт на глубину до 4-5 метров с помощью приготовленного бура. Если скважина глубже, дальше используется ударная бабка.
- Трубы опускаются вниз. По мере опускания трубопровода они соединяются между собой. Если необходимо конструкция вбивается в грунт.
- Производится доливание воды в трубопровод, чтобы определить, достигнут ли водяной слой на глубине. Вода уходит из трубы, если этот слой достигнут.
- По достижении водного горизонта в толще грунта скважина промывается с помощью насоса, закреплённого наверху.
- Из скважины откачивается вода до её полного очищения.
- Монтируется насос (электрический или ручная колонка).
Порядок работ при ударном методе:
- Бурится метровый шурф (его называют установочным).
- Монтируется тренога, на которую устанавливается ударный механизм.
- Вбивается первая секция трубопровода с наконечником, которая соединяется со следующей трубой.
- Забивание осуществляется до проникновения наконечника в подземный пласт воды.
- С помощью насоса промывается вся скважина (на глубине образуется особая полость, которая заполняется чистой водой).
- Монтируется насос на поверхности. Его можно установить непосредственно над скважиной или на небольшом расстоянии от неё. Для трубопровода или шланга копается отдельная траншея. Сам насос помещается в кессон или подсобную постройку, не промерзающую зимой.
При наличии на вашем приусадебном участке линий электропитания, можно облегчить себе работу по подъему воды для абиссинского колодца.
Поскольку глубина такого источника водоснабжения довольно невелика, то подъем из него воды производится поверхностным насосом, входной патрубок которого опускается в трубу до уровня заполнения ее водой. На окончании входного шланга такого насоса необходимо установить дополнительную фильтрующую сетку.
Также подъем воды из колодца абиссинского типа можно осуществлять при помощи погружного насосного устройства. Однако такой способ обойдётся дороже, чем использование поверхностного устройства. Причина – высокая стоимость погружных насосов с небольшим диаметром корпуса. Это достаточно узкоспециализированное оборудование, предназначенное для откачки воды из глубоких скважин на известняк или из артезианских скважин.
Обустройство круглогодичной работы абиссинского колодца
Если вы проживаете в загородном доме или на даче постоянно, в том числе и в холодное время года, то имеет смысл задуматься над круглогодичной работой колодца абиссинского типа.
Основной проблемой эксплуатации насосов и скважин в зимний период является низкая температура на поверхности земли. Она может вывести из строя как трубопроводы водоснабжения, так и насосное оборудование.
Для предотвращения замерзания трубопровод, подающий воду от колодца до обогреваемых помещений, а также качающий воду насос необходимо размещать либо в строениях с постоянной плюсовой температурой, либо в специальной ёмкости — кессоне.
Может представлять собой как заглубленное ниже уровня промерзания почвы капитальное сооружение, так и готовую конструкцию из железа или пластика, обычно в виде бочонка, также заглубленную в землю. Нижний край кессона необходимо расположить ниже линии промерзания почвы, на таком же уровне следует разместить и трубопровод водоснабжения вашего дома. Кессон может иметь дополнительный уплотнительный слой, изготовленный из материалов, невосприимчивых к воздействию грунта. Трубопровод водоснабжения может иметь как пассивный утепляющий слой, так и активную систему отопления, например, на основе греющего кабеля.
Как видите, самостоятельная постройка колодца абиссинского типа и сопутствующей инфраструктуры вполне под силу даже людям с минимальными технологическими навыками. При небольших стартовых затратах, абиссинский колодец вполне может стать источником постоянного автономного водоснабжения для бытовых нужд вашего дома, а при проведении дополнительной источником питьевой воды.
Чтобы более подробно ознакомиться с процедурой самостоятельного строительства абиссинского колодца, вы можете посмотреть обучающее видео.
Видео — Абиссинский колодец своими руками – технология
Сооружение абиссинского колодца на даче или в частном доме обладает массой преимуществ, среди которых, прежде всего, выделяют быстроту его возведения и получение качественной воды. О то как сделать абиссинскую скважину поговорим далее.
История изобретения абиссинских скважин
Появление такого рода колодцев связывают с абиссинской операцией, которая проводилась в процессе колониальной войны. При отсутствии питья англичане начали бурить скважины с помощью бурового снаряда Нортона.
Таким образом, колонизаторы продвинулись в пустыню и потерпели поражение. Данный тип колодца стал популярным во всем мире, так как для его сооружения требовалось минимум усилий.
Если планируется заниматься изготовлением колодца самостоятельно, то для обустройства фильтра для абиссинской скважины используется первая буровая штанга. От ширины копья зависит проходимость колодца. С помощью клапана, устанавливают насос и качают воду.
Если в скважине установлен нанос погружного типа, то установка клапана является необязательным.
Использование абиссинских скважин в России имеет недавнюю историю, их начали использовать всего несколько десятков лет назад. С помощью неквалифицированных рабочих было установлено около пяти скважин, три из которых начали снабжать людей водой. При этом, в минуту вытекало по 15 литров воды. Достижение водонасосного пласта было произведено примерно на глубине 5-8 м.
Изучая отзывы об абиссинских скважинах, сделаем выводы, что установка такого колодца является вполне оправданной и целесообразной, нежели рытье стандартных скважин. На водоснабжение влияет насыщенность пласта, количество в нем воды и паропроницаемость, но никак не его размер и диаметр.
Преимущества абиссинских скважин на воду
У данного типа колодцев существует огромное количество положительных сторон, которые и рассмотрим далее:
1. Доступная стоимость.
Если сравнивать обустройство скважины абиссинского типа со стандартным колодцем, то стоимость последнего варианта обойдется в 3-4 раза дороже. Если же заняться самостоятельным изготовлением колодца абиссинского типа, то на его обустройство потратится еще меньше. Возможен вариант сооружения всех необходимых инструментов и элементов колодца своими руками из подручных материалов.
2. Легкость и простота обустройства.
По сравнению с обычными колодцами, сооружение абиссинской скважины довольно простое дело. Чтобы пройти скважину не требуется наличие буровой вышки и специального оборудования. Кроме того, не используется тринога, бур и раствор для него.
Средняя глубина залегания грунтовых вод составляет от 2,5 до 12,5 м. Чтобы добиться воды потребуется приложить всего лишь стандартные навыки бурения. Этот процесс осуществляется за промежуток времени от двух до восьми часов, в зависимости от глубины залегания грунтовых вод.
При наличии пустой скважины или при застревании бура, для извлечения устройства используется автомобильный домкрат.
3. Безвредность для здоровья.
Если соблюдать технологию изготовления абиссинской скважины, то вода, которая будет из нее вытекать, по качеству никак не уступит артезианской. При сооружении колодца не нужно придерживаться определенного рода санитарных условий, получать разрешения и т.д.
4. Длительность эксплуатации.
Минимальный срок службы скважины, обустроенной по абиссинской технологии составляет 25-30 лет.
Кроме того, строительство колодца такого типа не требует согласования документов, получения лицензии, так как законы гласят о том, что каждый человек, имеющий собственный участок, имеет право бесплатно добывать на нем воду, расположенную в первых пластах.
Абиссинские колодцы скважины особенности и устройство
Абиссинский колодец имеет вид иглообразной скважины, то есть буровой колонны, установленной на землю. Для прохождения скважины используют ударное бурение. Профессиональное бурение не подразумевает обустройство такого рода скважин, так как, если бур забьется, то для его извлечения потребуется масса времени.
Хотя, при выборе бурения небольшой глубины, данный тип скважины является очень даже актуальным. Так как такое бурение не превышает двенадцати метров, а скважина, оборудованная по абиссинскому методу отличается эффективностью, дешевизной и простотой обустройства.
Термины в виде скважины иглы и абиссинской скважины используются в качестве синонимов, кроме того, такие скважины еще называют трубчатыми колодцами, забивными колодцами и т.д.
Среди основных компонентов данного колодца присутствует наличие:
- верхней хомутовой части, на которой расположены оси для шкивов;
- шкива;
- каната;
- бетонной укрепленной бабы;
- нижнего хомута, называемого подбабком;
- буровой колонны;
- буровго снаряда Нортона.
Бурение абиссинских скважин: технология и материалы
Процесс создания абиссинской скважины основывается на том, чтобы пробурить грунтовой покров до глубины залегания первого слоя вод. При этом, вся процедура осуществляется с помощью трубы, диаметр которой составляет один дюйм.
Чтобы провести бурение, на нижнюю часть трубы одевают тонкую иглообразную насадку, которая и проделывает скважину.
Диаметр трубы варьируется в интервале один два дюйма, чем толще труба, тем тяжелее производить бурение. В углубленной трубе производится установка самовсасывающего насосного оборудования, которое в вакуумном пространстве доставляет воду на поверхность.
При недостаточном количестве воды, возможен вариант сооружения нескольких скважин на одном участке. Хотя абиссинская скважина и отличается огромным количеством преимущества и не требует много времени для ее изготовления, все же, она способна функционировать не на всех участках.
Прежде всего, предпочтительно обратиться в геологическую станцию, чтобы убедиться в том, что уровень залегания грунтовых вод достаточный, для сооружения скважины. Максимальное значение данного показателя составляет 8 м. Если же глубина грунтовых вод выше, то не рекомендуется обустраивать на участке такой тип колодца. Хотя, бывали случаи, когда бурение данной скважины достигало и тридцати метров вглубь земли.
Кроме того, немаловажным фактором станет тип грунта, так на песчаной почве сооружение абиссинской скважины провести намного легче, чем на глиняной. При строительстве колодца на твердых грунтах, лучше воспользоваться буровым методом строительства колодца либо вообще отдать предпочтение стандартным источникам водоснабжения.
Работоспособность и длительность эксплуатации скважины напрямую зависит от материала, из которого изготовлена труба. Для таких работ потребуется наличие дюймовой или полторадюймовой трубы, выполненных из металла или пластика. При этом, труба разрезается на небольшие участки, длина каждого из которых составляет 100-200 см.
Постепенно, в процессе погружения трубы, производится ее наращивание по глубине. Для этих целей применяют резьбовые соединения. Для их уплотнения рекомендуется использование сантехнического льна, силикона или краски на масляной основе.
Кроме того, применение специального рода муфт, обеспечивает еще большую надежность и прочность соединения. Если в процессе эксплуатации трубы произойдет нарушение герметичности, то придется переделывать весь колодец.
Для того, чтобы труба продвигалась в толщу грунта как можно лучше, следует выбирать наконечник, с чуть большим диаметром, чем сама труба. Кроме того, данная процедура предотвратит заиливание воды и защитит колодец от повреждения. Предпочтительно выбирать иглу, изготовленную из таких материалов, как и сама труба, во избежание появления электрохимической коррозии.
Для изготовления фильтра-иглы в основе которой лежит оцинкованная стальная труба, следует выполнить ряд действий:
- просверлите в трубе несколько отверстий, диаметр каждого от пяти до восьми сантиметров;
- располагайте отверстия шахматно по отношению друг к другу;
- установите сетку, выполненную из нержавеющей стали;
- заменить сетку способна проволока, которая накручивается на перфорированной части трубы;
- для фиксации проволоки используйте сварку или паяльник;
- приварите на трубу наконечник в виде копья, при выборе его размера, ориентируйтесь на диаметр трубы, наконечник должен быть на несколько сантиметров больше;
- для выполнения пайки пользуйтесь исключительно чистым оловом.
Учтите, если в припое присутствует свинец, его категорически запрещается применять, так как возможен риск получения из колодца отравленной воды.
Отличным вариантом для данного рода скважины, станет использование армированной полипропиленовой трубы, чтобы изготовить фильтр, который устанавливается на ее поверхность следует выполнить таки действия:
- во внутренней части трубы установите фильтрующую сетку;
- с помощью плавления закрепите сетку на трубе;
- укрепите трубу с помощью выполнения на ней щелей.
Все материалы для обустройства абиссинской скважины следует приобретать в разного рода строительных супермаркетах. Возможен вариант покупки всех элементов по отдельности или приобретение целостного комплекта, который поможет оборудовать скважину.
Методы установки абиссинской скважины
Существует два основных способа изготовления абиссинского колодца своими руками:
- непосредственное бурение;
- забивка.
Чтобы выполнить второй способ потребуется наличие забивной бабы. В процессе прохождения трубы в нее постоянно подливается вода. При резком снижении уровня воды бурение продолжается еще примерно на 50 см. Далее производится монтаж насосного оборудования.
Хотя среди преимуществ данного метода и выделяют легкость и быстроту его проведения, он имеет некоторые недостатки. Так как существует опасность прохождения слоя, в котором находится вода. При наличии камня в толще грунта, существует риск повреждения всей конструкции.
Применение способа бурения подразумевает привлечение специального оборудования и специалистов, которые за деньги обеспечат обустройство надежного водоснабжения с помощью абиссинской скважины.
Существует два варианта бурения:
- предварительное - проводится с целью разведки места пролегания воды;
- настоящее - производится для обустройства колодца.
Процедура ударно-канатного бурения с помощью бура Нортона предстоит в следующем:
- сначала производится установка снаряда в приямке или его подвешивание с помощью триноги;
- возможен вариант забивки снаряда в землю с использованием кувалды;
- далее устанавливается штанга, на которой одеваются подбабки, баба и хомуты;
- фиксация хомутов производится очень сильно;
- канат устанавливается в шкиве, баба полностью затягивается, а канат постепенно опускается;
- при углублении в почву, производится наращивание колонны.
Комплект для абиссинской скважины
Для самостоятельного изготовления комплекта для абиссинской скважины потребуются металлические трубы, размер которых составляет около 8 см, при использовании погружного насоса. В противном случае, возможен вариант применения труб меньшего диаметра.
При наличии сведения о высокой глубине залегания грунтовых вод более 8 метров, лучше воспользоваться вакуумным типом насоса. В процессе его использования, размер труб значения не имеет.
Предлагаем изучить сведения об изготовлении буровой колонны и буровых штанг. Для соединения отдельных штанг используют специальные муфты с помощью которых собираются и разбираются колонны.
Чтобы осуществить одноразовую проходку муфтами, возможно применение обрезка труб, имеющих больший диаметр.
Для того, чтобы определить наличие воды на участке, обратите внимание на его растительность. Большое количество цветущих растений, которые любят влагу, свидетельствует о том, что в этом месте находится скважина.
Не разрешается проводить бурение на различного рода склонных участках, так как данная процедура приведет к возникновению оползней. Не располагайте скважины вблизи хлевов, птичников, выгребных ям или навоза. Не разрешается устанавливать абиссинские скважины возле кладбищ, птицеферм или скотных дворов.
Абиссинская скважина своими руками
Для получения полноценного колодца, который будет снабжать его владельцев качественной водой на протяжении длительного времени, следует проводить бурение до тех пор, пока копье не коснется водонепроницаемого слоя грунта.
Для определения завершения бурения, обратите внимание на скорость, с которой оно осуществляется. При попадании на водоносный пласт, она увеличивается, а после этого уменьшается.
Сразу после изготовления скважины вода течет мутная, но уже после суток, она отстаивается и имеет отличное качество. Учтите, что перед применением воды в пищевой промышленности, следует отдать ее на специальные анализы, по результатам которых, она считается питьевой.
Насос для абиссинской скважины, требуется для того, чтобы поднимать воду со скважины наружу и использовать ее для домашних нужд. Предпочтителен вариант приобретения бытовой насосной станции, в составе которой присутствует электрический кабель с погружным насосом, устройство пускорегулярного типа.
Отдельно покупают шланг, длина которого определяется индивидуально.
Абиссинская скважина видео:
Абиссинский колодец – один из наиболее доступных методов оснащения собственного приусадебного участка автономным . Пользуясь традиционной технологией, зарекомендовавшей себя за долгие годы, его можно достаточно быстро построить своими силами.
Выполнив необходимые манипуляции собственными руками, вы получите на своей территории достаточно чистую воду. Вам не придется озадачиваться поиском магистральных сетей и подключаться к ним.
Так называется скважина небольшой глубины, предназначенная для забора из нее воды с помощью . По-другому этот способ можно называть нортоновским или трубчатым. Впервые данным способом воспользовались англичане в Абиссинии.
На севере африканского континента преобладают сыпучие пески, и привычные колодцы с шахтами, имеющими довольно широкое сечение, строить здесь не слишком рационально, а порой и невозможно. В таких колодцах стены очень быстро осыпались, а частые песчаные бури способствуют загрязнению воды.
Было найдено интересное решение. При традиционной глубине шахты ее диаметр делают минимально узким. Фактически, это уже не колодец, а типичная скважина. Как поднять из нее воду? Эту проблему легко можно решить обустройством привычного ручного насоса.
Водоносные слои
В некоторых случая глубина абиссинского колодца достигает 10 или даже 15 метров. Для него используется самый первый водоносный слой, достаточно чистый, расположенный над водонепроницаемой прослойкой из .
Вода здесь достаточно чистая благодаря фильтрации, которой она подвергается, поднимаясь снизу через песчаные слои. Но она существенно отличается от воды из : перед употреблением ее необходимо подвергать тщательной очистке.
Кроме того, из скважины ее приходится поднимать принудительно, с помощью механических или даже ручных насосов.
Санитарные нормы
Как и со всяким автономным водоисточником, при необходимо соблюдать все санитарные правила. В первую очередь, они не должны располагаться близко к источникам загрязнения: свалки, мусорные и выгребные ямы.
Оптимально желательно разместить эти объекты в противоположных частях вашей усадьбы.
Тем более что для колодца не требуется много места – его размеры позволяют сделать его в любом уголке. Скважину вполне можно оборудовать внутри хозпостроек или даже в жилого строения. Расположение оголовка такого колодца в теплом помещении даст возможность пользоваться им круглый год, включая и зимнее время, не опасаясь его промерзания.
Такой колодец представляет собой неглубокую и узкую скважину, внутри которой находится толстостенная труба, оснащенная на своем конце специальным фильтром-иглой.
Он выполняет двойную функцию: обеспечивает прохождение сквозь грунт буровой колонны, и играет роль специального фильтра при достижении водоносного слоя, не позволяя скважине засориться.
Строительство абиссинского колодца
Материалы и оборудование
Для строительства такого колодца нам потребуется буровая колонна. Подобные скважины обычно формируют из стальных прочных труб диаметром от дюйма до полутора. Герметичные резьбовые соединения надежно фиксируют их друг с другом. Шаг резьбы должен быть небольшой.
Для защиты мест соединения на эти отрезки надеваются специальные муфты, толщиной чуть больше основной трубы. Непременным элементом такой буровой колонны является особенный фильтр-игла.
Можно ли изготовить оборудование своими силами?
Можно. Делается это по следующей технологии
:
- В прочной металлической трубе, с сечением как у основной колонки, проделываются пятимиллиметровые отверстия. Располагаются они в шахматном порядке, чтобы целостность трубы была сохранена максимально.
- Вдоль этой трубы расположены опорные стержни, которые изготовлены из металлической проволоки. Их назначение – создавать зазор между внешней обмоткой и телом трубы.
- Поверх упомянутых стержней накручивается металлическая проволока, имеющая V-образную форму. Весь этот узел является первичным фильтром. Опорные стержни, корпус трубы и намотанная проволока связывается между собой с помощью сварки.
- На конец трубы крепится наконечник в форме копья. Его наружный диаметр немного больше диаметра самого фильтра. Благодаря этому при движении сквозь грунт конструкция фильтра не разрушается.
Ударное бурение абиссинского колодца
Самым распространенным типом пробивания абиссинского колодца всегда считалось
Что такое ударное бурение? Это повторяющиеся последовательно удары специальной тяжелой бабкой по подбабку. 
Последняя представляет собой цилиндрическую конструкцию, размещенную на самом верху буровой колонны. Буровая колонна погружается в , постепенно к ней присоединяются дополнительные колена, с помощью муфт и резьбового соединения.
Методы бурения можно менять по мере прохождения различных слоев грунта. Так как у разных слоев различные характеристики, то вместо игольчатого можно использовать винтовой бур или бур-ложку. Но чтобы поменять наконечник бура, придется извлечь буровую колонну.
Ударное воздействие осуществляется до того момента, когда наконечник бура пронзит песчаный водоносный слой и уткнется в ниже расположенную глиняную подушку, являющуюся водонепроницаемой. Понять, что бур оказался в районе водоносного слоя, несложно по поглощению воды трубой.
Обустройство абиссинского колодца
После того, как работы со скважиной завершены, сооружение представляет собой торчащую из земли трубу.
Для того чтобы она стала автономным и полноценным источником водоснабжения следует провести ряд работ:
- Засыпаем щебенкой все пространство возле трубы.
- Поверх щебенки изготавливается отмосток: эта бетонная площадка располагается немного выше уровня у скважины.
Эта конструкция предотвратит попадание к месту забора атмосферной влаги, а также защитит трубу от негативных внешних воздействий.
Подъем воды из абиссинского колодца может быть осуществлен традиционным ручным насосом, установленным на оголовке трубы. Если же участок электрифицирован, можно значительно облегчить эту работу. Глубина источника обычно бывает невелика, для подъема воды достаточно поверхностного насоса. Его входной патрубок помещается в трубу до уровня воды. На окончание шланга устанавливается специальная фильтрующая сетка.
Обеспечение круглогодичной работы абиссинского колодца
Чтобы обезопасить трубопровод и качающий насос от замерзания, их необходимо размещать или в специальных емкостях – кессонах, либо в помещениях с положительной температурой.
В роли кессона может выступать заглубленное капитальное сооружение (ниже уровня промерзания грунта), или это может быть заглубленная конструкция из пластика или железа, выполненная в форме бочонка.
Нижний край кессона должен находиться ниже линии промерзания грунта – на этом же уровне должен находиться и трубопровод водоснабжения жилища. У кессона может быть дополнительный слой, изготовленный из уплотняющего материала, не боящегося воздействия почв. Сам трубопровод может иметь автономную систему отоплению (с использованием ), или иметь надежный утепляющий слой.
Какой вывод можно сделать на основе изложенного?
- Самостоятельная постройка и непосредственно , и необходимой для обслуживания инфраструктуры под силу людям даже с небольшими строительными навыками.
- Такой колодец может стать источником автономного водоснабжения дома при сравнительно низких затратах.
- Для бытовых нужд вода может использоваться без обработки, а для питьевой воды ее нужно подвергнуть дополнительной очистке.