Абиссинские колодцы

Абиссинский колодец представляет собой скважину диаметром 25 мм и длиной до 30 м, на нижней части которой установлен особый фильтр, состоящий из перфорации и мелкоячеистой сетки. Верхняя часть абиссинского колодца оборудована насосом.

Построить абиссинский колодец можно как на открытом участке, так и в закрытом помещении.

Строим абиссинский колодец: преимущества оборудования

Самым явным преимуществом абиссинской скважины по сравнению с обычным колодцем является дешевизна ее установки. Так, для сооружения обычного колодца необходимо закупить большое количество дорогостоящих бетонных колец, которые к тому же еще нужно доставить до места и установить. Итоговая стоимость строительства обычного колодца получается весьма немаленькой. Постройка же абиссинского колодца, не нуждающегося в укладке бетонных колец, может обойтись в несколько раз дешевле.

Вода, добываемая из абиссинского колодца, не требует дополнительной обработки и очистки.

Явным плюсом строительства абиссинского колодца является и быстрота процесса оборудования скважины, занимающая от пяти до десяти часов, в зависимости от времени года и погодных условий.

Заниматься строительством абиссинской скважины можно в условиях ограниченного пространства, ведь используемая для этого техника свободно умещается в замкнутом помещении высотой 2-2,5 м и шириной 1,5 м. Это может быть как подвал, гараж, погреб или смотровая яма, так и кухня жилого дома.

Образующееся в процессе строительства абиссинского колодца герметичное соединение полностью исключает проникновение в воду мусора, грязи и имеющихся в воздухе примесей.

По своей производительности абиссинский колодец ничуть не уступает классической скважине и обладает способностью поднимать от 10 до 60 литров воды в час. Срок службы этого удивительного устройства составляет 25-30 лет.

Недостатки абиссинского колодца

Главным недостатком абиссинского колодца является сложность в попадании на водоносный слой грунта. Неопытный рабочий может попросту проскочить водяной слой при бурении и забить трубу на слишком большую глубину, что приведет к бесполезности использования скважины.

Несмотря на то что глубина абиссинской скважины теоретически может достигать 30 м, расстояние до водяного слоя должно составлять не более 8 м. Дело в том, что работа абиссинского колодца предусматривает вакуумный метод подачи воды, при котором размер водяного столба не должен превышать 9 м.

При залегании воды более чем на 8 м строительство абиссинского колодца невозможно.

Невозможным считается строительство абиссинского колодца и при наличии некоторых геологических особенностей местности, например присутствии слоя глины высотой более 8 м.

www.kakprosto.ru

Условия для создания абиссинского колодца

Абиссинский колодец представляет собой неглубокую скважину, в которой вода подается за счет работы насоса. История этого источника воды начинается с XIX столетия.

Колодец добывает воду из песчаных слоев почвы. Абиссинский отличается от классического колодца не только своим устройством и внешним обликом, но и особо чистой водой. В такую конструкцию не попадут сточные, талые воды и любого рода загрязнения.

Обустроить такой колодец можно не везде, поэтому рекомендуется расспросить соседей об особенностях почвы в вашей местности.

Глубина залегания колодца не должна превышать 9 метров, поэтому на этих слоях должен быть источник воды. Более глубокое расположение не позволит использовать ручной насос, либо устройство придется углублять.

Для создания скважины-иглы требуется, чтобы почва была песчаной. Вода будет легко добываться из такого грунта. Если же почва каменистая, то без специального оборудования не обойтись. Но в этом случае целесообразно бурить уже полноценную скважину.

Как сделать конструкцию своими руками?

Для создания колодца необходимо использовать трубу диаметром в 1-1,5 дюйма. Допускается в качестве материала изделия из пластика или металла. Нарезается трубопровод на отдельные части от 1 до 2 метров.

Погружение конструкции будет происходить постепенно, поэтому соединяем отдельные элементы в процессе. Для стыковки частей используют резьбовое соединение. Закрепляют его герметиком. Необходимо уделить особое внимание прочности соединения, в обратном случае это может привести к поломке всего колодца.

Нижняя часть трубопровода оснащается фильтром для абиссинского колодца и иглой. Фильтрующий элемент позволяет избавить колодец от заиливания, а также делает поступающую воду очищенной. Окончание в форме иглы необходимо для лучшего продвижения конструкции в грунте.

Для создания фильтра на одном из концов трубы проделываются небольшие отверстия в шахматном порядке. Для фильтра используется сетка из нержавеющей стали, которую соединяем с помощью припайки. Соорудить сетку можно самостоятельно, для этого понадобится проволока.

После установки фильтра приваривается наконечник. Подбирать иглу рекомендуется большего диаметра, чем трубопровод, чтобы облегчить продвижение всей конструкции. Для припоя необходимо использовать олово, другие материалы не допустимы.

При использовании пластиковых материалов соединение осуществляется путем вплавливания. Отверстия делаются ножовкой.

Комплект для абиссинского колодца довольно легко собрать своими руками. Это позволит сэкономить средства, а также учесть все индивидуальные нюансы при монтажных работах.

Пошаговые советы по созданию колодца

Для создания колодца необходимо придерживаться основных правил и последовательно выполнять работу. Прежде всего, выбирают оптимальное место для будущего сооружения. Делается разметка участка. На месте выбирается земля в объеме одного кубического метра.

Верхняя часть скважины пробивается садовым буром. Он используется для того, чтобы снять верхний слой земли.

Затем начинается установка трубопровода с помощью пробивания чугунной бабой или бурения грунта. Устанавливается конструкция по центру ямы. По мере прохождения слоев грунта добавляются отрезки труб.

Когда будет достигнут водоносный уровень, процедура вбивания завершается. Стоит дополнительно очистить фильтрующий элемент. Осуществляется эта процедура напором воды.

На завершающем этапе устанавливается ручной насос и с помощью его выкачивается первая порция мутной воды до появления прозрачной жидкости. Пространство вокруг колодца-скважины бетонируется. Из приведённой выше информации, как сделать абиссинский колодец видно, что осуществить такую работу возможно собственными силами с минимальным числом помощников.

Опыт владельцев

Абиссинский колодец привлекает большинство хозяев загородных участков.

Основные преимущества сооружения заключаются в следующем:

• простота монтажа и бурения — для создания скважины не требуется привлекать профессиональных работников и специфическое дорогостоящее оборудование;
• экономичный проект — значительно сокращает расходы в сравнении с бурением полноценной скважины или рытья колодца;
• возможность устанавливать колодец в подвале дома;
• занимает минимум места на участке;
• обеспечивает чистой питьевой водой, в конструкцию колодца исключена возможность попадания сточных и талых вод.

Абиссинский колодец, по отзывам владельцев — это быстрый и надежный способ получения доступа к питьевой воде на участке. Бюджетность этого варианта привлекает все больше хозяев.

Однако, при отсутствии информации о типе грунта люди сталкиваются с серьезной проблемой. Она заключается в том, что при пробивании грунта источник воды так и не достигается.

Процесс создания абиссинского колодца глубиной 11 метров показан на видео ниже. Обязательно его посмотрите.

Надеемся, что материал статьи был вам полезен. Если не сложно – поделитесь ею со своими друзьями в социальных сетях. Для этого нужно нажать кнопки, расположенные ниже. Также приглашаем вас вступить в нашу группу ВК.

Хорошего вам дня!

kvarremontnik.ru

Немного истории

В эпоху колониальных войн, во время абиссинской операции (1867-68 гг; ныне Абиссиния – Эфиопия) англичане в массовом порядке применили для водоснабжения войск буровой снаряд Нортона (см. рис. внизу). Это позволило колонизаторам продвинуться вглубь пустыни и оттеснить отряды аборигенов в места абсолютно безводные, что и определило исход кампании. Слух об «абиссинских колодцах» прошел по всему миру, и даже сами англичане перестали называть его нортоновским.

Примечания:

1. Авторство Нортона на его бур оспаривал немец Шитц, также известный горный инженер. Успеха не добился, но в литературе можно найти указания, будто абиссинский колодец забивают буровым снарядом Шитца. Это неверно; снаряд Шитца используется в профессиональном бурении для других целей.
2. К рисунку (внизу): при самостоятельном изготовлении в фильтр превращают первую буровую штангу, насверлив в ней отверстий 5-10 мм. Наконечник-копье может быть кованым или сварным, но обязательно шире штанги на 20-60 мм. Чем шире копье, тем медленнее проходка, но легче извлечь застрявший бур. Клапан необходим при вершинном всасывающем насосе для исключения потери вакуума. В скважине с погружным насосом клапан не нужен.

Лет через 20 абиссинский колодец был испытан в России. В Царском Селе неквалифицированными рабочими наугад было забито 5 скважин; 3 из них дали питьевую воду по 1-1,5 ведра в минуту. Водоносный пласт был достигнут на глубине от 2 до 5 сажень (4-10 м). Скорость проходки составила от 3 до 5 футов за 5 минут. Два раза бур застревал в известняке, на его извлечение каждый раз требовалось около получаса.

По отзывам наших современников, достоинства абиссинского колодца от изменения условий жизни ничуть не ухудшились.
и подготовке данной работы было изучено около 3000 отзывов. Анонимных, явно клеветнических и пасквильных обнаружено было не более 10; адекватная же реакция единодушна: рытье обычного колодца оправдано только в одном случае – там, где по геологическим особенностям невозможен абиссинский колодец! Дело в том, что дебит колодца зависит в основном от насыщенности пласта водой, его проницаемости и внутреннего напора в пласте, а от диаметра колодца почти не зависит.

Чем он хорош?

Достоинства абиссинского колодца столь высоки, что просто перечислить их мало, нужно описать подробнее.

Дешевизна

Цена абиссинского колодца под ключ в средней полосе не превышает 25 000 руб. (при средней в 14 000 руб.), плюс водоподъемное оборудование обойдется где-то в 5000-9000. Одно лишь рытье обычного шахтного колодца выйдет не менее чем в 35 000-40 000 руб, а на устройство двойного шатра с навершием придется выложить как минимум еще столько же.

Примечание: двойной шатер – это не будка над колодцем, она навершие, сруб. Двойной шатер – это тип водозаборного устройства, он в самом низу колодца.

При самостоятельной забивке абиссинского колодца новые специальные материалы и оборудование обойдутся примерно в 8000-10 000 руб. Абиссинская скважина не требовательна к их качеству, и все для нее необходимое можно сделать самому из подручного металлохлама бесплатно. Но уж наломаться в таком случае придется, и некоторых непредвиденных расходов не избежать: аппетит от бурения возбуждается зверский, а когда манерка, наконец-то, булькнет (см. ниже) даже непьющему хочется жахнуть стаканчик. Не воды.

Скорость и простота проходки

Для проходки скважины-иглы не нужна буровая вышка, можно обойтись даже без треноги. Не нужен и привод для бура, буровой раствор, и шурф под проходку не нужно забивать.

Глубина залегания водоносных пластов в средней полосе РФ колеблется от 2 до 15 м. Каких-либо высокопрофессиональных тонкостей для ударно-канатного бурения знать не нужно, и два крепких мужика в 95% случаев добуриваются до воды за день, а то и за два часа.

Если бур застрял или скважина оказалась пустой, извлечь буровую колонну со снарядом также несложно – ее просто выдирают из земли автомобильным домкратом, уперев его в подбабок, см. ниже. Иногда, в напичканном валунами моренном грунте, колонну приходится обстукивать с разных сторон кувалдой, пока не расшатается.

Экологичность

Правильно забитая скважина на песок (также ниже, соотв. раздел) вследствие отсутствия обсадной трубы исключает проникновение верховодок (талых и паводковых вод) к водозабору. В окрестностях мегаполиса из абиссинского колодца вполне реально получить воду, по качеству не уступающую артезианской.

Санитария

По той же причине абиссинский колодец менее требователен к санитарным условиям на поверхности. Его можно забить прямо из подвала дома! В таком случае работа еще упрощается и удешевляется: зимой колодец никак не может замерзнуть, так что приямок делать не нужно.

Долговечность

Многие из забитых англичанами в Абиссинии колодцев исправно дают воду по сей день без какого-либо ухода. Срок службы абиссинского колодца в 30 лет – далеко не предел. Фактически, абиссинский колодец дает воду до тех пор, пока она есть в пласте.

И самое-самое главное

Для устройства абиссинского колодца не нужно АБСОЛЮТНО НИКАКИХ разрешений, регистраций, лицензий и т.п. Именно так, как вы прочитали, зрение вас не обманывает.

Закон о недрах РФ совершенно однозначен: граждане на своей земле имеют право добычи полезных ископаемых открытым способом с глубины до 5 м и ПРОХОДКИ СКВАЖИН НА ВОДУ ДО ПЕРВОГО ВОДОНОСНОГО ПЛАСТА, т.е. не артезианских. Хотите – верьте, хотите – проверьте, но в России все-таки можно сделать что-то нужное и полезное без разрешений-оформлений-инстанций.

Примечание: но забивать абиссинский колодец без опаски можно только в РФ. В большинстве бывших союзных республик он также не запрещен, однако в НАЛОГОВОМ законодательстве тихонько прописан налог на пользование природными ресурсами. На Украине, к примеру, даже за ветер берут, если ветряк на хозяйстве увидят. И за колодец платить придется регулярно, пока колонна со снарядом не извлечена, скважина не затампонирована по всем правилам, и ее вывод из эксплуатации не оформлен документально надлежащим образом.

Что он такое?

Абиссинский колодец – не что иное, как скважина-игла, т.е. буровая колонна просто в земле, без обсадной трубы. Проходят скважину-иглу способом ударного бурения. В профессиональном бурении такие скважины забивают крайне редко, т.к. с более-менее значительной глубины извлечь штангу со снарядом невозможно, а глубина проходки не превышает нескольких десятков метров.

Однако при бурении до первого водоносного пласта (геологи и горняки говорят – «скважина на песок») скважина-игла бьет все рекорды по простоте, дешевизне и эффективности. Поэтому в профессиональной речи скважина-игла и абиссинская скважина стали синонимами. Можно встретить еще выражения «трубчатый колодец», «забивной колодец»; это все та же абиссинская скважина на песок, точнее – на первую воду.

Как он устроен?

Устройство абиссинского колодца очень просто, см. рис справа. Обозначения:

1. верхний хомут с осями для шкивов;
2. шкив;
3. канат;
4. бетонная армированная баба;
5. нижний хомут-подбабок;
6. буровая колонна;
7. буровой снаряд Нортона.

Как бурить?

Бурение на песок возможно как разведочное, так и уверенное. В первом случае имеет смысл приобрести заводского изготовления комплект оборудования, это 6000-8000 руб, см. рис. справа ниже. Смысл в том, что бур с колонной могут быть извлечены из скважины и использованы многократно. Оказалась скважина пустой – пробуем в другом месте.

Если же, допустим, на соседнем участке метрах в 20-50 уже есть действующий колодец, то для одноразовой проходки оборудование можно изготовить самому из подручных средств. Основные его особенности будут описаны далее.

Собственно же ударно-канатное бурение буром Нортона тяжеловато, но элементарно просто:

• Снаряд устанавливают в приямок, или подвешивают на треноге, или просто забивают в землю кувалдой.
• Вставляют первую штангу, надевают на нее по очереди подбабок, бабу и верхний хомут. Хомуты на штанге затягивают намертво.
• Продевают канаты в шкивы, тянут бабу до верха, канаты отпускают, и так раз за разом.
• По мере углубления колонны переставляют хомуты и наращивают колонну следующими штангами.

Чем бурить?

Как уже указано, комплект оборудования для проходки скважины-иглы можно сделать самому, лишь бы на хозяйстве нашлось полтора десятка метров труб калибром не менее 80 мм, если предполагается использовать погружной насос. Калибр бытовых погружных насосов не бывает менее 76 мм (3 дюйма).

Если есть уверенность, что воду нужно поднимать не более чем на 7 м (см. далее), можно поставить вершинный вакуумный насос. Тогда можно обойтись любыми трубами, лишь бы не погнулись при проходке.

Об устройстве бурового снаряда также сказано выше, поэтому остановимся на буровой колонне и составляющих ее буровых штангах. Здесь и далее для краткости и ясности, когда речь пойдет о диаметре трубы, имеется в виду ее наружный диаметр. Если же говорится о калибре трубы, то подразумевается ее диаметр внутренний. Но для опускаемых в трубу устройств калибром будет их наружный диаметр.

В профессиональном бурении, и в заводских комплектах штанги соединяются специальными муфтами, допускающими сборку-разборку колонны. Для одноразовой проходки в качестве муфт можно использовать обрезки трубы большего калибра, приваренные к штангам юбкой. Штанги в колонну нужно собирать ЮБКОЙ ВВЕРХ, как на рисунке. Иначе юбка может за что-то зацепиться, или в зазор набьется грунт. Тогда проходка пойдет медленнее и тяжелее, а возможно также и разъединение колонны. В таком случае ее придется оставить в земле и делать новый бур со штангами.

Поэтому проходка абиссинской скважины самодельным оборудованием может быть рекомендована лишь при полной уверенности, что вода есть.

Где бурить?

А как получить такую уверенность? Не ходить же с лозой или «магической рамкой»? Лозоходство, между прочим, не миф, хотя полного научного объяснения пока не получило. Силовой электрокабель на глубине 0,7 м в чистом поле находят 8 из 10 человек, впервые взявших рамку в руки. Автор этих строк дважды находил рамкой место пробоя электропроводки в стене. Но для поисков воды необходим особый природный дар и большой опыт, так что обратимся к способам более доступным.

Где бывает вода?

Лучший индикатор наличия воды – известные ее источники: колодцы, родники, ключи или ключевые пруды, бочаги. Если такие есть на полкилометра в округе, то на 80% с водой будете и вы. Но река – не показатель; ее русло на этом участке может быть транзитным.

Менее надежный показатель – растительность. Хорошими индикаторами наличия подпочвенной влаги являются растения влаголюбивые и с глубоко идущими корнями: тростник, крапива, лопух, хмель, мать-и-мачеха. Высматривать их нужно по ложбинкам в сухое время года; желательно – ниже по общему уклону местности.

Сколько бурить?

Глубину залегания водоносного пласта в данном конкретном месте определяют барометром-анероидом. Его 760 мм. рт. ст. или 1,05 МПа соответствуют 10,3 м водяного столба. Поясним на примере.

Допустим, неподалеку есть колодец с водой на глубине 5 м. Анероид возле него у земли показал 755 мм, а у вас во дворе – 753 мм. Атмосферное давление с высотой меняется нелинейно, но при его изменении в небольших пределах можно считать 1 мм. рт. ст. равным 1 м вод. ст. Тогда вы от колодца к себе поднялись на 2 м, а до воды у вас 7 м от уровня грунта. Это с избытком по глубине, т.к. водоносные горизонты в общем-то следуют складкам местности.

Если на задворках валяются 2-3 газовых трубы, то можно попытаться добуриться до воды самому: совершенно безнапорных водоносных пластов не бывает, плюс запас по уровню залегания, так что высота подъема вряд ли превысит 7 м. Значит, также можно будет обойтись дешевым вершинным насосом.

Где нельзя бурить?

Забивать скважины на песок запрещено на склонах оврагов, обрывах, крутых склонах холмов. Здесь даже небольшой отбор почвенных вод может нарушить естественное дренирование, что создаст опасность оползней.

Также нельзя забивать скважину ближе 15 м от хлева, птичника, пудр-клозета или компостной кучи, ближе 30 метров от выгребной ямы или навозной кучи, ближе 300 м от кладбища, скотного двора, птицефермы. Если в окрестностях есть городская свалка (полигон), промышленные отвалы, канализационные отстойники, химическое или режимное (секретное) производство, то до них должно быть не ближе 3,5 км.

Примечание: обычный колодец нельзя копать ближе 15 м от жилых или хозяйственных построек, но это не по санитарии, а из опасения просадки грунта. Просадки от абиссинских колодцев нигде не отмечено, так что его можно забивать хоть в подвале, как сказано выше.

Как правильно бурить?

Чтобы абиссинский колодец дал воду хорошего качества, дебит колодца был стабильным и сам колодец быстро не иссяк, бурение нужно прекратить, когда копье коснется водонепроницаемой подстилки водоносного пласта, см. рис. При этом верховодка, пока просочится донизу, как следует очистится, и сезонные колебания дебета скважины почти не скажутся.

Определяют, когда нужно прекратить бурение, по скорости проходки. По достижении водоносного пласта она заметно возрастает, а когда копье вонзится в подстилающую глину, снова падает. Вот тут пора и остановиться.

Есть ли уже вода?

По предполагаемом достижении водоносного горизонта, чтобы дальше не лупить бабой зря, буде пласт окажется пустым, нужно проверить наличие воды в скважине. Делают это манеркой – заваренным с одного конца отрезком трубы диаметром меньше калибра скважины. Манерку опускают в скважину на шнуре.

Примечание: проверять скважину на воду манеркой обязательно, т.к. на пути к водоносному пласту может оказаться плывун.

Когда можно пить?

«Свежая» скважина поначалу дает воду мутную. Прозрачной она делается через час-сутки, в зависимости от примеси глины в песке. Эту воду уже можно использовать для полива. Пригодной для питья вода считается по результатам анализа в СЭС. Объяснять происхождение пробы (1,5 л) не обязательно, достаточно уплатить небольшую сумму, совершенно официально, в кассу по приходному ордеру.

Как выбрать насос?

Для подъема воды более чем на 7 м или для запитки домашнего водопровода понадобится насосная станция. Не пугайтесь – это не строение с гудящими агрегатами и дежурным за пультом. Бытовую насосную станцию уносят из магазина в руках. В ее состав входят погружной насос, электрокабель к нему и пускорегуляторное устройство. Шланг нужной длины придется приобрести отдельно.

Все бытовые насосные станции обеспечивают напор не менее 45 м и расход от 20 л/мин, но цена колеблется от 4000 до 15 000 руб. В чем дело?

В способности насоса пропускать через себя без потери работоспособности твердые частицы определенного размера. Конструктивно один и тот же «Водолей» на твердь в 5 мм стоит где-то 5000 руб, а на 25 мм – 13 000.

Размер частиц взвеси в абиссинской скважине считается равным удвоенному диаметру отверстий ее фильтра. Т.е., если насверлены отверстия в 5 мм, то насос нужно брать на 10 мм тверди, а «крутой» будет ничем не лучше.

Зачем нужна желонка?

Желонка, или бур-желонка – буровой/очистной скважинный снаряд для рыхлых грунтов. Забив абиссинский колодец, особенно на даче, крайне желательно обзавестись желонкой калибром на 4-5 мм меньше, тем более что сделать такую несложно и самому, см. рис. Зачем?

Очень надежный абиссинский колодец при длительных перерывах в его использовании может заплыть глиной, особенно если грунт аллювиальный или моренный, как на Валдае. Желонкой его прочищают: бросают ее в колодец на веревке, затем вытаскивают и вытряхивают взвесь.

К размерам и точности желонка не критична, достаточно примерно соблюсти пропорции по рисунку. От прочих очистных снарядов для скважин желонка выгодно отличается тем, что не требует для применения жесткой штанги.

Видео: примеры забивания скважин

Соображения напоследок

Питьевая вода – один из самых дефицитных ресурсов в теперешнем мире. Закон о недрах РФ в отношении нее уникален, такой свободы водопользования, пожалуй, больше нигде и нет.

Массовое распространение абиссинских колодцев уже обратило на себя внимание законодателей, и государственное регулирование их использования со временем неизбежно грядет. Поэтому, если нужна вода, забивайте, пока можно просто так. Потом волей-неволей узаконят.

vopros-remont.ru

Принципы работы абиссинского колодца

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.

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.

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.

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 грубых и тонких фильтров, задерживающих механические включения и химические примеси.

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 опережает широко распространенные трубные и шахтные колодцы.

Типовая схема устройства

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.

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.

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.

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.

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.

Особенности изготовления ствола

В промышленном производстве абиссинских колодцев нет. Изготовление установки заказывают в мастерской или делают собственными руками.

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.

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.

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 обратный клапан несложной системы. Чаще всего это шарик, пропускающий воду только по направлению к насосу.

Усовершенствование допотопного фильтра

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, для этого:

• 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.

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.

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.

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 поверхностному насосному оборудованию. Большинство марок поверхностных насосов готово поднять воду с глубины не более 8 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.

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.

Сам себе гидрогеолог

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.

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.

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.

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.

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.

При обваливающихся песчаных стенках потребуется установка обсадной трубы, благодаря которой сократятся экономические приоритеты абиссинского колодца.

Выводы и полезное видео по теме

Разбор плюсов и минусов абиссинского колодца на фоне обычной скважины:

Ролик о заглублении шнеком с последующей забивкой абиссинского колодца:

Про бесполезность поиска воды народным методом с помощью рамок:

Установка и эксплуатация абиссинского колодца – самый простой и дешевый метод получения воды из верхних водоносных пластов. Для сооружения водозаборной выработки не потребуется техника, все этапы работ можно запросто выполнить своими руками.

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.

sovet-ingenera.com