Обустройство автономного водоснабжения – один из важнейших вопросов на повестке дня владельцев земельных участков. Зачастую подключиться к централизованному водопроводу невозможно ввиду его отсутствия, поэтому приходится изыскивать другие способы. Самый малозатратный, но тем не менее очень эффективный вариант – абиссинский колодец, своими руками обустроить такую систему не так уж и сложно.
Так выглядит не подключенный к насосу абиссинский колодец
Преимуществ перед другими похожими системами у колодца абиссинского типа довольно много:
Главное отличие абиссинского колодца от других систем – небольшая глубина. Изначально это была неглубокая скважина, оснащенная ручным насосом, качавшая воду из водоносного песчаного слоя. Современный вариант оснащается автоматическим оборудованием, а в остальном разница практически отсутствует. Геологические условия, необходимые для обустройства системы, также не изменились. Абиссинский колодец может быть обустроен только там, где верхний водоносный слой проходит не глубже 8 м от поверхности почвы.
Связано это с тем, что поверхностный насос просто не сможет поднять по трубе малого диаметра воду с больших глубин. В случае если водонос залегает немного глубже, можно попытаться обустроить абиссинский колодец, но придется заглубить насос. При этом водоносный слой должен представлять собой смесь песка или щебеня, допускается и один среднезернистый песок. Это принципиально, поскольку такой грунт не представляет большого препятствия для воды, и ее легко можно откачивать.
Интерес также представляют слои, расположенные выше водоноса. Поскольку бурение абиссинского колодца обычно проводится без привлечения спецтехники, важно знать их проходимость. Нужно понимать, что «ручные» приспособления для бурения не смогут пробить твердые каменистые слои или отложения из гальки и валунов. В этом случае, скорее всего, придется вызывать специалистов.
Схема бурения абиссинского колодца
Чтобы сделать абиссинский колодец своими руками, нужно сначала подготовить все необходимое. Начнем с труб. Можно использовать пластиковые или металлические детали диаметром дюйм либо полтора. Нарезаем их отрезками длиной 1 или 2 м. По мере погружения элементов системы в скважину будем наращивать их до необходимой длины при помощи резьбовых соединений. Важно обеспечить полную герметичность соединений, поэтому приготовим материалы для их уплотнения. Это может быть силикон, сантехнический лен, масляная краска и т.п.
Помимо этого, используем специальные муфты. Важно обеспечить максимальную надежность соединений, иначе целостность конструкции будет под угрозой. Нижний край трубы должен быть оборудован так называемой фильтр-иглой, которая выполняет сразу несколько функций:
Деталь достаточно легко изготовить самостоятельно. Лучше использовать тот же материал, из которого выполнена основная труба. Таким образом удастся предотвратить электрохимическую коррозию.
Так выглядит металлическая фильтр-игла на разных этапах изготовления
Подготовив материал, приступаем к работе:
Деталь изготавливается почти аналогично металлическому элементу, но с некоторыми нюансами:
Острый наконечник раздвигает почву, обеспечивая проход трубы
Прежде чем приступить к бурению, стоит ознакомиться с инструкцией, как самому сделать абиссинский колодец. Работы выполняем поэтапно:
При самостоятельном обустройстве абиссинского колодца может применяться не только бурение, но и забивание трубы. Этот вариант предполагает использование так называемой забивной бабы, которая вбивает конструкцию в землю. В процессе забивания в трубу постоянно подливается вода. Несмотря на простоту, способ применяется нечасто, поскольку, попав на камень, фильтр-игла будет неисправимо повреждена. Кроме того, есть вероятность уйти мимо водоносного слоя.
Абиссинский колодец – практичный и малозатратный способ обеспечения своего участка чистой водой. Многие застройщики самостоятельно устанавливают такие системы. Однако не стоит думать, что обустройство абиссинского колодца – простое мероприятие. Существуют нюансы, с которыми знакомы только профессионалы. Если нет опыта подобных работ, лучше сразу же обратиться к ним за помощью.
Абиссинская скважина относится к скважинам на песок, забор воды в ней производится из первого песчаного водоносного горизонта. Главная особенность – небольшая глубина, простое устройство и невысокая себестоимость.
Питаются от верхних грунтовых вод — так называемой верховодки. Грунтовые воды не отделены от поверхности непроницаемым слоем, поэтому в них может присутствовать растворенная органика от септиков и выгребных ям, пестициды, соли тяжелых металлов.
Артезианские скважины производят забор воды с глубоко расположенных напорных песчаных или известняковых горизонтов. Вода там содержит много растворенных минеральных солей, встречаются артезианские воды с высоким содержанием растворенного двухвалентного железа. Для очистки до качества питьевой воды требуется сложная фильтровальная установка.
Вода в абиссинской скважине отличается высоким качеством. Водонепроницаемые глиняные слои надежно защищают первый песчаный водоносный горизонт от проникновения загрязнений из верхних слоев почвы, в то же время вода не содержит избытка минеральных солей.
Воды первого песчаного горизонта безнапорные, поэтому для откачки воды необходим насос. Для абиссинских скважин используют поверхностные ручные или электрические насосы, принцип действия которых основан на вакуумном способе откачки. Этим ограничивается максимальная глубина до поверхности водоносного слоя, не превышающая 8 м. При этом глубина скважины может достигать 14-15 м.
Электронасос или с гидроаккумулятором устанавливают в кессоне непосредственно рядом со скважиной или в теплом помещении на некотором удалении. Допустимое расстояние до помещения, а также схема установки насосной станции приведены на рисунке.
Ручной насос устанавливают непосредственно над скважиной. Для круглогодичного использования его размещают в утепленном кессоне или помещении. Скважину можно пробить внутри дома, в подполе — в этом случае утепление не понадобится.
Срок службы абиссинской скважины ограничен сроком использования труб, насоса и в среднем составляет 10-30 лет при регулярном использовании. Оцинкованные, а еще лучше — трубы из нержавеющей стали, не только прослужат значительно дольше, но и не ухудшат качество воды.
Обратите внимание! Сделать абиссинскую скважину можно за один день при наличии комплектующих элементов и приспособлений для забивания.
Конструкция абиссинской скважины крайне проста и состоит из комплекта металлических труб длиной 1-2 м, соединенных между собой с помощью муфт, трубы-фильтра в нижней части для забора воды и насоса на поверхности грунта.
Шаг 1. Трубы предпочтительны оцинкованные или из нержавеющей стали для защиты от коррозии, диаметр труб – 1-1½ дюйма (примерно 2,5-3,8 см). Медные трубы не подходят из-за мягкости металла, к тому же медь способна отдавать свободные ионы воде, отравляя ее. На трубах, кроме самой нижней, с обеих сторон нарезают внешнюю резьбу.
Шаг 2. В нижней трубе, представляющей собой водозаборник с фильтром, выполняют перфорацию. Длина перфорированной части – 700-1000 мм. Диаметр отверстий — 8-10 мм, межцентровое расстояние между отверстиями – 50 мм. Отверстия располагают в шахматном порядке. Поверх перфорированной части выполняют намотку из нержавеющей проволоки согласно схеме.
Вместо проволоки можно использовать мелкоячеистую сетку гарпунного или полотняного плетения из нержавеющей стали. Сетку туго оборачивают вокруг перфорированной части трубы и припаивают по всем стыкам.
Обратите внимание! Пайку выполняют пищевым припоем, безсвинцовым или с минимальным содержанием свинца. Подходящие марки припоев: ПОСу 95-5, ПОМ-1, ПОМ-3.
На верхнем конце трубы нарезают резьбу для соединения с муфтой.
Шаг 3. На нижний конец трубы приваривают копьевидный наконечник из закаленной стали, облегчающий забивание скважины. Диаметр наконечника в месте соединения с трубой должен быть на 15-20 мм больше, чем диаметр трубы — это облегчает прохождение через грунт при забивании.
Шаг 4. Количество труб в комплекте зависит от предполагаемой глубины скважины. Их соединяют с помощью резьбовой муфты, на резьбу для прочности наматывают лен или фторопластовую нить. Муфты предпочтительнее брать толстостенные, с толщиной стенок 5 мм – такие изделия прочнее.
Шаг 5. Для забивания труб в землю изготавливают твердосплавный забивной наконечник. Наконечник имеет внутреннюю резьбу и накручивается на очередную секцию трубы.
Шаг 6. Забивают трубы с помощью кувалды или бабки. Бабка представляет собой стальной цилиндр, в котором высверлено отверстие чуть больше диаметра используемой трубы. Ударная поверхность внутри цилиндра соответствует конусовидной форме ударного наконечника для того, чтобы центрировать удар. Снизу на бабку крепится съемное кольцо по диаметру трубы, чтобы при забивании избежать перекосов. Бабка с обеих сторон оснащена рукоятками для подъема.
Шаг 7. Иногда бабку делают со сквозным отверстием, в этом случае вместо ударного наконечника используют подбабок, который крепят на трубу на удобной высоте. Удар в этом случае приходится не по концу трубы, что уменьшает шансы погнуть ее при прохождении плотных слоев грунта.
Для облегчения подъема бабки изготавливают хомут с блоками. В этом случае бабку поднимают вдвоем с двух сторон через блоки, опускается она под собственной тяжестью.
Шаг 8. Для первичной прокачки скважины и очистки ее от песка рекомендуется использовать ручной насос. Если в дальнейшем вы планируете установить насосную станцию, ручной насос можно не покупать, а взять в аренду.
Шаг 9. При размещении насосного оборудования в кессоне, после установки скважины необходимо выкопать котлован под его (кессона) установку. Глубина не утепленного кессона должна быть больше уровня промерзания грунта.
Обратите внимание! Кессон можно сделать своими руками из бетонных колец.
Работоспособность абиссинской скважины возможна только в том случае, если расстояние до водоносного пласта будет не более 8 м. В противном случае поверхностные насосы окажутся неэффективными, а для погружного насоса потребуется труба большего диаметра и другая технология бурения.
Для подготовки комплекта труб также необходимо знать примерную глубину скважины. Чрезмерное заглубление всасывающей трубы с фильтром может привести к ее попаданию в плотные слои грунта, лежащие ниже уровня жилы.
Как подобрать подходящее место для скважины и определить ее предполагаемую глубину?
Таблица 1. Необходимая производительность насоса в зависимости от дебита скважины.
Народный способ на участке
Обратите внимание! Несколько признаков, указывающих на близкое расположение воды, говорят о высокой вероятности нахождения водоносной жилы с большим дебитом.
Оборудование для забивки абиссинской скважины можно взять в аренду у фирм, занимающихся бурением, купить или изготовить самостоятельно по готовым чертежам, приведенным выше.
Шаг 1. Снимают дерн на площадке для скважины на глубину 20-30 см. При забивке скважины в подполе дерн можно не снимать. Первые 0,5-1,0 м пробуривают обычным садовым буром, чтобы пройти плодородные слои грунта. В слишком сухую или мерзлую землю устанавливают это не повлияет, но облегчит процесс бурения.
Шаг 2. Устанавливают трубу с пробивным наконечником в пробуренную скважину, выставляют ее по уровню строго вертикально и фиксируют в таком положении. Это можно сделать с помощью треноги или доски с отверстием, как показано на рисунке.
Шаг 3. Надевают на трубу нижнее кольцо для фиксации бабки. Накручивают на верхний конец трубы твердосплавный наконечник, чтобы не повредить резьбу при забивании.
Шаг 4. Надевают на наконечник бабку, прикручивают к ней снизу фиксирующее кольцо. Поднимают бабку за рукоятки до упора, затем отпускают ее. Бабка бьет по наконечнику, под воздействием веса около 25 кг труба уходит в грунт на некоторую глубину. Скорость забивания сильно зависит от плотности грунта. В песок метровая труба уходит с 5-8 ударов, в глине она движется значительно медленнее.
Шаг 5. После того как труба ушла на достаточную глубину, бабку, наконечник и фиксирующее кольцо снимают, накручивают муфту с подмоткой льном или нитью Tangit UNI-LOCK. Соединение должно быть максимально герметичным, иначе в процессе эксплуатации через него будет подсасывать воздух или воду из верховодки.
Шаг 6. Устанавливают следующую трубу и повторяют шаги 3, 4 и 5. По достижении ожидаемой глубины скважины, внутрь трубы начинают подливать воду через каждые полметра. Песчаный водоносный слой – безнапорный, он способен хорошо не только отдавать, но и впитывать воду. Если наконечник с фильтром находится в водоносной зоне, вода, налитая в трубу, будет уходить быстро, практически моментально. Если информации о глубине водоносного слоя нет, проверку выполняют, начиная с 3-4 м.
Шаг 7. После достижения водоносного слоя забивают трубу еще на 0,5-0,7 м и крепят к ней постоянный или временный насос. Начинают прокачку скважины. Сначала вода пойдет мутная, с примесями песка.
Шаг 8. После откачки нескольких сотен литров вода станет чистой, вокруг заборного конца с фильтром образуется линза – область чистой воды без посторонних включений.
Шаг 9. Вокруг скважины выполняют бетонную отмостку: снимают грунт на глубину 20-30 см, делают подсыпку песком толщиной 5-10 см, затем укладывают арматурную сетку и заливают бетоном. От центра отмостки к краям делают уклон в 2-3 градуса для стока воды. Также можно выполнить дренаж для отвода воды, в этом случае уклон делают в сторону дренажного отверстия.
Шаг 10. Устанавливают постоянный насос или подключают насосную станцию согласно схеме.
Обратите внимание! В схеме обязательно должен присутствовать обратный клапан, иначе перед включением насоса каждый раз придется заполнять насосную станцию водой.
Кессоном оборудуют скважину в том случае, когда ее глубина не позволяет вынести насосное оборудование в утепленное помещение с помощью горизонтально уложенной и утепленной трубы. К , Вы можете прочитать в нашей статье.
Шаг 1. При установке кессона копают котлован вокруг забитой скважины. Чтобы не повредить трубу, лучше это делать вручную. Перед началом работ верх трубы оборачивают пакетом или плотной тканью, чтобы избежать попадания частиц грунта. Глубина котлована – ниже уровня промерзания грунта на 20-30 см, диаметр – на 20-30 см больше внешнего диаметра колец. Одновременно копают траншею для прокладки труб. Дно котлована и траншеи выравнивают и выполняют засыпку песком (толщина слоя — 10 см).
Шаг 2. Устанавливают ж/б кольца в подготовленный котлован. Выполняют в стенке отверстие для водопроводной трубы на уровне траншеи. На дно укладывают арматурную сетку, заливают дно бетоном слоем 10-15 см. Оставляют для застывания и набора минимальной прочности на 5-7 дней.
Шаг 3. На колодец монтируют крышку с люком. Люк нужно располагать так, чтобы труба скважины находилась точно напротив него – в этом случае при необходимости достать и заменить трубы не придется разбирать кессон. Все швы промазывают цементным раствором.
Шаг 4. Монтируют в кессоне насос и гидроаккумулятор. Заводят водопроводную трубу через отверстие в кольце, предварительно обернув ее вспененным полиэтиленом, чтобы избежать повреждений. Отверстие замазывают цементным раствором. Подключают трубу к насосу и проверяют работоспособность системы.
Шаг 5. Выполняют обратную засыпку котлована. Вокруг стенок засыпают смесь песка и цемента – постепенно набрав влаги от грунта, последний схватится и надежно зафиксирует кессон. Крышку утепляют полистиролом с внешней стороны и засыпают слоем песка 0,3-0,5 м. Укладывают арматурную сетку и заливают бетоном. После его застывания монтируют крышку люка.
Абиссинская скважина прослужит дольше, если использовать ее регулярно. При этом линза вокруг фильтра сохраняет свои размеры, вода в ней остается чистой, а дебит скважины не изменяется. Если вы планируете использовать абиссинскую скважину сезонно, необходимо ее законсервировать: слить воду из подающей трубы, чтобы она не промерзла, насос накрыть непромокаемым материалом, чтобы защитить его от снега и талых вод. Весной, перед началом сезона, необходимо прокачать скважину, как перед первым запуском в эксплуатацию.
Абиссинская скважина не требует оформления паспорта, при этом она может обеспечить вашу семью чистой водой питьевого качества. При регулярном использовании и обслуживании скважины, проблема водоснабжения дома будет решена на несколько десятилетий вперед. «К , вы можете прочитать в наше статье».
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
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:
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.
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:
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
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:
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:
Еще не стоит экономить на муфтах, покупая кустарные изделия с некачественной нарезкой. Если при забивке соединения разойдутся, иглу придется демонтировать и скважину проходить снова.
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:
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
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.
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.
Чтобы обеспечить собственный дом водой для питья, полива и прочих хозяйственных нужд, с давних времен разработан проверенный способ извлечения воды из почвы. Это абиссинский колодец, качество воды в котором соответствует санитарным нормам. Главное, при установке колодца соблюдать правила технологии. Эксплуатация водяной скважины не требует определенных навыков и умений – извлечь воду способен даже ребенок. Установить колонку можно как на открытом участке, так и внутри любого помещения: дома, сарая, подвала. Технология установки абиссинского колодца несложная и доступна для любого мужчины.
Установить точечную скважину можно на таком участке, где водоносный слой залегает не ниже 9 метров от поверхности земли. Его глубина, наверняка, известна соседям, имеющим колодцы.
Вторым важным условием является состав почвы. Земля должна быть песочной или состоять из смеси крупного песка и щебня. Пробить каменистую почву без привлечения спецтехники не получится.
Наконечник из закаленной стали.
Фильтр из мелкой решетки.
Клапан приема воды.
Магистраль – сборная труба, подающая воду.
Муфты для перемычек трубных отрезков.
Уплотнители из резины.
Насос для ручной откачки поршневого механизма.
Остов абиссинской скважины делается с помощью одно-двух дюймовой трубы, которую забивают в землю.
Забойная трубка обязательно должна иметь больший диаметр, чем трубы скважины. Если это условие не будет соблюдено, перемещение труб на глубину станет невозможным.
Для первичной фильтрации воды на трубе необходимо высверлить отверстия по 10 мм в шахматном порядке, с отступом в полметра. Частить не следует, иначе труба потеряет жесткость.
На край нижней трубы наворачивается конусовидный острый наконечник, длина которого составляет 200-300 мм. В наконечнике необходимо сделать прорези для воды. Далее перфорированную трубу следует обмотать нержавеющей проволокой, после чего наложить сеткой из нержавеющей стали, либо пластиковой сеткой. Таким образом, получится фильтр, не пропускающий мелкий песок, который вызывает заиливание.
Припаивать металлическую сетку необходимо специальным флюсом или оловянным припоем, не содержащим свинца. Не следует использовать вещества, отравляющие воду.
В месте, выбранном под колодец, необходимо выбрать грунт в яме диаметром в один метр.
Первая труба, магистраль, вбивается в землю с помощью чугунной бабы или ударов штанги. В дальнейшем она вкручивается в землю при помощи рамочного бура. При этом необходимо постоянно извлекать породу.
После установки первого отрезка трубы, его следует укрепить в яме, землю вокруг него утрамбовать, подсыпая грунт. На нижний отрезок, конец которого имеет резьбу, наворачивается следующий отрезок трубы. Затем навинчивается следующий и так далее. Общая длина труб соответствует глубине залегания водного пласта. Когда фильтр опустится до водяной жилы, вода в шахте поднимется на один метр.
В местах соединения труб следует использовать герметичные прокладки, в противном случае, будет происходить подсос воды, что непременно скажется на эффективности работы скважины. Чтобы обеспечить достаточную прочность на стыках труб, необходимо использовать льняную пеньку, пропитанную масляной краской.
Дальнейшие действия совершаются в следующей последовательности:
Промывается под давлением фильтр от глины.
На верхнем конце трубы устанавливается водяной насос, который способствует подъему воды из глубины земли и выкачивает верхний слой до его полного осветления. Зафиксировать насос можно с помощью фланца на обсадной трубе, либо резьбового соединения.
При монтаже нужно постоянно следить за уровнем воды.
Когда вода поднимается вверх, следует подумать о герметичности соединения труб, которая может быть нарушена вследствие их разгерметизации, либо забивки скважины. Следует устанавливать муфты не чугунные, а стальные, которые имеют качественную резьбу.
В пользу установки абиссинского колодца свидетельствуют следующие факторы:
Простота конструкции.
Установка не требует большого пространства.
Нет необходимости в привлечении специальной техники, для которой требуются подъездные дороги.
Существует возможность установить насос не только на открытом пространстве, но и в закрытом помещении.
Быстрота работ, на все про все уходит не более десяти часов.
Долговечность при эксплуатации.
Поверхностные загрязнения не попадают в колодец.
С помощью абиссинского колодца осуществляется подача воды в непрерывном режиме.
Наиболее дешевый проект в отличие от остальных.
Без труда снимается и переносится в иное место.
Для того чтобы сточные воды не смешались с питьевой, необходимо обустроить колодец бетонным фундаментом, возвышающимся над поверхностью земли. Вода из абиссинского колодца по качеству не уступает родниковой.
На даче, в частном доме или загородном коттедже, на участках, где нет возможности подключиться к центральному водоснабжению, да и просто в целях обретения независимости и получения воды в нужном количестве обычно выкапывают колодец или пробуривают скважину.
Существует много способов получения воды, один из которых - бурение абиссинского колодца (АК), который часто называют скважина игла. Скважина пробивается до уровня водоносного песка и оттуда идет подача воды.
Возникновение абиссинского колодца имеет спорную историю, по одной из версий, такие источники воды использовали англичане во времена колониальных завоеваний в Северной Америке, а именно в Абиссинии (от чего и пошло название), сейчас это Эфиопия.
Как и любое другое удачное изобретение, абиссинская скважина получала распространение во всем мире. По другой версии, изобрел колодец такой конструкции американец (Нортон) в 19 веке.
Абиссинский колодец известен под разными названиями, например, абиссинская скважина на воду, скважина игла, абиссинский трубчатый колодец, скважина на песок, забивная скважина.
Абиссинским считается колодец, пробуренный особым методом. Представляет собой трубу малого диаметра (дюйм-полтора) длиной 10-20 метров, забитую в землю. Поднятие воды осуществляется вакуумным способом, посредством ручного или электрического насоса.
Питьевая вода из абиссинской скважины добывается из поверхностных водоносных слоев, наполняемых за счет осадков, минеральный состав которых благоприятен для организма человека (мало марганца, солей железа и тд).
Проходя через грунт и песок, вода фильтруется от вредных примесей. Считается, что вода из абиссинского колодца лучше, чем из глубинной скважины.
Исходя из опыта использования и многочисленных отзывов, можно выделить плюсы и минусы добычи воды из абиссинской скважины игла.
К сожалению, не всем доступен АК. Инженерно-геологические условия строительства абиссинского колодца зависят от ряда причин:
Определение места под абиссинский колодец практически ничем не отличается от поиска для устройства любого другого колодца. Как правило, учитываются косвенные признаки, использование медной рамки и банальный опрос соседей.
Все методы хороши, главное - результат. Выбор места - важная задача, т.к. ошибка нивелирует все трудозатраты и долгожданной воды просто не окажется.
От уровня воды зависит, потребуется использование насоса или возможно устройство только ручной колонки. Расчет такой, если уровень воды ниже 8 метров, то воду придется качать вручную, если до этого предела, то электронасосом.
Для выполнения работ потребуется оборудование для бурения абиссинского колодца:
Все описанные элементы можно изготовить самостоятельно или купить комплект для абиссинского колодца, изготовленный в промышленных условиях.
Выше упоминалось, что скважину можно забивать или бурить, какой из методов лучше, трудно сказать, все зависит от грунта, места и возможностей. Если специализированного оборудования для бурения скважины нет, а нанимать бригаду не хочется, то можно самостоятельно построить бурильную вышку - забивной станок.
Рассмотрим, как делается самодельная установка для бурения скважины игла
В результате получится бурильная установка как на фото
Два уголка длиной 2,5-2,7 м. свариваются углом с длиной основания 110-130 см. Делаем 2 таких детали. В верхней точке нужно предусмотреть место для крепления блока для подвешивания бабки.
В качестве основания (платформы) можно использовать брус или шпалы. Конструкция устанавливается и фиксируется, чтобы во время работы установка не двигалась.
На блок подвешиваем бабку весом 30-40 кг. Внутренний канал бабки должен быть достаточной длины, желательно 60 см. Если будет короче, бабка может слетать со ствола, плюс, снижается сила удара (малая амплитуда). Наличие ручек на бабке позволит в определенные моменты помогать руками при забивании (в особо твердых слоях почвы один человек поднимает бабку натягивая веревку, а второй держа за ручки как бы ускоряет её ход вниз).
Магистраль для забивания скважины делаем из секций (труб) длиной полтора метра (таких секций должно быть 6-8, зависит от глубины водоносного слоя, предположительное расположение которого определяем заранее - узнаем у соседей, проверяем медной рамкой), плюс одну на запас.
Секции можно делать из нержавеющей трубы (дорого) или из черной стальной бесшовной трубы (доступно). Не стоит использовать оцинкованную трубу, она мягче.
Соединение секций выполняется посредством муфт (только сталь, чугун хрупкий). Тут главное правильно сделать резьбу муфты, которая должна на полвитка-виток оставаться снаружи. В процессе забивания, удар должен приходиться в торец трубы, а ни в коем случае не по резьбе, иначе не получится накрутить следующую секцию.
Конус (наконечник, игла) должна быть изготовлена из прочной стали. Существует несколько способов устройства клина: круглая форма вытачивается на токарном станке, но многие советуют делать граненный. Также делают из уголка в виде четырехгранника. Главное, чтобы копьеобразный наконечник был больше в диаметре чем сама труба.
В первоначально пробуренное отверстие (сделанное ручным буром) вставляем фильтрующую трубу. Забивая первую секцию следим, чтобы она была строго вертикально относительно уровня земли. Вынутый грунт тщательно утрамбовываем.
На отцентрованный ствол (трубу) одеваем бабку, принцип забивания прост - натягиваем веревку, конец которой привязан к бабке, резко отпускаем, ударная сила забивает ствол бабкой в землю.
На забитую секцию, накручиваем муфту и следующую секцию. Так как слои грунта могут отличаться по своему составу (глина, песок), то естественно, скорость заглубления также будет варьироваться, поэтому не пугаемся, если в одном месте идет быстро, в другом туго.
Перед установкой последней секции, где по идее должна быть вода, засаженную трубу заполняем водой. В процессе, т.е. для смягчения хода можно заливать из ведра с лейкой, а для проверки - обязательно под давлением. Для этого нужно подключить электрический самовсасывающий насос.
Следует понимать, что промывка сетки (фильтра иглы) под давлением - важный этап. Труба в процессе бурения проходит разные слои, и сетка фильтра забивается породой, грунтом и глиной, поэтому достигнув водоносного слоя, вода может просто не проникать в трубу. Если подавать воду под давлением, и она не возвращается обратно фонтаном, значит цель достигнута - вы в песке. Заливаем в трубу воду из лейки - уходит, значит всё правильно сделано.
Остается сделать стяжку вокруг трубы, подключить насос и качать воду.
Из статьи видно, что технология устройства абиссинского колодца не представляет собой особых сложностей. Все материалы, инструмент и оборудование, необходимые для его полноценного функционирования вполне доступны и не дороги. Таким образом, потратив всего один день на бурение, вы получаете полную независимость от центрального водоснабжения на длительный срок.
