На обширной территории нашей страны еще много населенных пунктов, где водопроводные системы отсутствуют как таковые. Основным источником живительной влаги здесь являются шахтные колодцы и скважины. То же можно сказать и о большинстве дачных участков. В этих условиях самыми распространенным водозаборным устройством являлся шахтный колодец или абиссинский колодец своими руками.

Виды абиссинских колодцев

Практикуется создание водозаборов такого типа в различных вариантах:

  • скважины с ручным приводом подачи воды посредством насоса;
  • скважины с поверхностными насосами, применение погружных агрегатов невозможно ввиду малого диаметра эксплуатационных труб, применяемых при их устройстве;
  • комбинированные скважины, когда возможны оба способа добычи воды, в этом случае все элементы ручного насоса размещаются в корпусе самого насоса, а заборная труба наружного насоса с электроприводом имеет специальный отвод.

На всех вида абиссинских колодцев фильтр оборудуется на конце первой трубы, сразу после копьевидного наконечника.

Типовая конструкция абиссинского колодца

Она неизменна в течение уже более трехсот лет, меняются только материалы и технологии исполнения скважины для такого водозабора. Основные части остаются неизменными:

Проходная труба – оснащается наконечником копьевидной формы для пробивки толщи грунта. Размер наконечника должен обеспечить свободное перемещение участка, на котором размещен фильтр, и утолщений колонны в местах, где располагаются соединительные муфты обсадной колонны.

Обсадная колонна – набор труб диаметром до 50 мм, соединенных муфтами, формирует ограждение стенок шурфа от обсадки стенок скважины. Длина труб для удобства пользования, составляет 1,2 – 1,5 метра. Это позволяет производить бурение в закрытых помещениях ограниченной высоты.

Тренога – временное сооружение, выполняющее роль бурильной вышки, с которой производится пробивка скважины.

Конструкция фильтра

Фильтр абиссинского колодца представляет собой перфорированную часть переднего конца обсадной колонны с размещенным на ней фильтрующим элементом.

Один из способов, как изготовить фильтр состоит, заключается наматыванием на перфорированную трубу проволоки из нержавеющих марок стали вплотную, виток к витку. Проволока укладывается на поверхность основания сначала в один слой, затем поверх первого слоя наматывается второй, иногда и третий. Наматывается фильтр цельной проволокой во все два или три слоя без разрыва. По окончании намотки, она, по внешнему слою, проваривается непрерывным сварным поперечным швом для предотвращения смещения витков как при забивке, так и при эксплуатации скважины.


Перфорация трубы производится отверстиями диаметром 5 – 6 мм на таком же расстоянии друг от друга.

Фильтр также может быть изготовлен из сетки специального плетения, намотанной на перфорированную часть трубы. При этом практикуется

предварительная намотка на трубу проволоки неплотной укладкой. Это улучшает фильтрующую способность, увеличивая скважинность устройства. Крепление сетки производится нержавеющей проволокой.

Наконечник

Он предназначается для проходки скважины при забивке обсадки в грунт. Изделий изготавливается из высокоуглеродистых марок стали, легированных марганцем, что придает ему свойство самоупрочнения при воздействии механических нагрузок. Диаметр наконечника создает размер стенок скважины, позволяющий свободное перемещение в ней фильтра и муфт обсадной колонны без взаимодействия со стенками.

Стараясь минимизировать расходы на водозабор, многие изготавливают фильтр самостоятельно, руководствуясь имеющейся информацией и здравым смыслом. Такие попытки чаще всего становятся удачными и устройства служат долго и исправно.

Установка абиссинского колодца

Производится путем заколачивания в грунт обсадной колонны, имеющей фильтр на конце, для этого нужно смонтировать треногу с одни или двумя блоками в зависимости от того, сколько человек будут производить осаживание колонны.


рвая труба заколачивается кувалдой с использованием эластичной проставки из меди или алюминия для предотвращения деформации конца трубы. После забивки первой трубы, на нее при помощи соединительной муфты, устанавливается вторая труба. На середине второй трубы нужно установить подбабок. Это деталь, состоящая из двух половин с радиусом выборки, соответствующим наружному размеру трубы. Две эти детали устанавливаются на трубу и фиксируются двумя винтами. Они выполнены таким образом, что при ударе сверху работают как цанговый зажим, предотвращая соскальзыванию подбабка по трубе. Таким образом, все продольное усилие передается на трубу и она погружается в грунт.

Ударные усилия производятся бабкой, массивной деталью с отверстием, большим размера трубы. Вес бабки составляет от 20 до 30 килограмм, и она приводится в движение одни или двумя рабочими.

Таким способом можно за световой день пробить скважину глубиной 8 – 10 метров до верховодного слоя. Для контроля достижения водоноса в трубу опускают шнур с грузиком. Мокрый конец шнура свидетельствует о достижении уровня водоносного слоя, который может находиться на глубине от 2,5 до 10 метров.

Однако нужно заметить, что такой способ применим только на глинисто – песчаных грунтах.

Если устанавливать абиссинский колодец своими руками на песчано – гравийных грунтах с включениями камней. Когда наконечник наталкивается на камень при забивке, он может отклониться в сторону, и величина отклонения будет нарастать с каждым ударом. Предположить направление и величину такого ухода от вертикали невозможно.


Поэтому, при наличии таких грунтов приходится бурить шурф предварительно, применяя для этого инструмент для разведочных скважин в виде приводного или ручного шнекового бура. Диаметр предварительной скважины должен быть несколько меньше, чем соответствующий размер наконечника абиссинского колодца. Окончание бурения определяется в этом случае по влажным, а затем мокрым продуктам бурения, периодически извлекаемым из шурфа.

Обустройство верхнего строения абиссинского колодца

Перед началом погружения эксплуатационной трубы в грунт, нужно вырыть приямок размером 80 х 100 см по периметру 60 см в глубину. Забивку в грунт нужно производить по оси приямка.

По окончании и погружения вокруг трубы следует устроить глиняный затвор, защищающий колодец от попадания в него поверхностных вод. Глину нужно замочить за сутки до применения, затем размешать до консистенции густой сметаны. При этом желательно добавить в нее армирующий элемент в виде фибровой стружки, предохраняющий слой глины толщиной до 15 см от растрескивания. Глину выложить в виде конуса с небольшим уклоном от трубы. Сушить затвор не менее 3-х дней, после чего нужно сделать бетонное основание под насос. Толщина слоя бетона должна составлять порядка 15 см, его желательно армировать дорожной сеткой с ячейкой 5 х 5 см. при бетонировании нужно установить анкерные болты для крепления ручного и электроприводного насосов.


На выступающий из грунта конец трубы установить фланец, закрепить на нем ручной насос. Заборную трубу для электронасоса вывести в свободном месте на фланце, установить на ней угольник. Размер отводной трубы порядка ¾ дюйма. Между этой отводкой и электронасосом обязательно установить обратный клапан для удержания воды в нем.

Нижний конец заборной трубы должен располагаться в фильтрующей зоне обсадной колонны. На нем устанавливают фильтр тонкой очистки, позволяющий улучшить качество воды из абиссинского колодца.

Заключение

Абиссинские колодцы являются, обычно, вспомогательным источником водоснабжения участка. Это связано с небольшим дебитом такого водозаборного устройства, который составляет от 0,5 до 3,0 кубометров в час. Тем не менее, такого количества вполне достаточно для удовлетворения личных потребностей семьи из 4-х человек при наличии бака – накопителя.

Эти водозаборы являются наименее трудоемкими для сооружения своими руками и дешевыми ввиду их простоты. Выбирайте такую модель, ищите воду на участке и успехов вам!

Советуем почитать: Ударно канатное бурение

oburenie.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

Схема устройства

Общая схема устройства абиссинского колодца такова:

  • фильтр, в который поступает вода;
  • магистраль;
  • клапанный механизм;
  • подающая помпа.

Чтобы соорудить абиссинский колодец самому, необходимо заглубить в грунт трубу длиной до 10 м. На этой отметке залегают водоносные слои второго уровня – свободные от биологических примесей и солей тяжелых металлов. В этом и заключается главное отличие абиссинского колодца от обычного – шахтного: вода из глубинных слоев не загрязнена сором, который встречается в плодородной почве и поверхностных водоемах. Существуют разные мнения о способах того, как сделать абиссинский колодец.

Наиболее простым является устройство абиссинского колодца в песчаных, песчано-галечных грунтах. В такую почву достаточно легко забить водовод.

Для сооружения абиссинского колодца нужно:

  • Коническая насадка – игла длиной 30 см и диаметром 1 дюйм или дюйм с четвертью;
  • Стальные трубы длиной 1 м диаметром ¾ дюйма с короткими наружными резьбами, нарезанными на концах;
  • Одна труба длиной 1,5 м – фильтр; труба должна быть перфорирована на отрезке 0,5 м двенадцатью отверстиями диаметром 5 мм, расположенными в шахматном порядке,
  • Дюймовые муфты с внутренними резьбами на 3/4 дюйма;
  • Сетка из легированной стали, проволочные хомуты;
  • Забивное устройство или коловорот.

Порядок работ:

  1. Изготавливают фильтр. Для этого трубу с отверстиями обматывают сеткой и обжимают соединение хомутами.
  2. Затем иглу с прикрученной к ней перфорированной трубой забивают в грунт. По мере заглубления игла удлиняется – к ней с помощью муфт присоединяются новые звенья.
  3. Когда наконечник войдет в водоносный слой, в нижней части трубы соберется вода.
  4. Откачивая песчаную пульпу, образующуюся поначалу, добиваются поступления чистой воды.

Суть метода

Абиссинский колодец – это скважина, ствол которой укреплен обсадной трубой.

Но к воде мало открыть доступ, ее необходимо доставить на поверхность. Для этого применяют вакуумный насос верхнего принципа действия. Наиболее известен и прост в изготовлении ручной насос. Однако он может работать только в том случае, когда водовод полностью герметичен. Добиться этого можно двумя путями.

  • Первый: тщательное заделывание стыков и соединений труб в процессе сооружения абиссинского колодца. Для этого применяют паклю, сурик, фумиговочную ленту или другие средства, широко известные среди сантехников.
  • Второй – установка внутри скважины сплошного водовода из пластиковых труб. В этом случае фильтр крепят на конце трубопровода.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. В первом случае можно уменьшить диаметр всех звеньев по сравнению с приведенными выше значениями на один номер. Это облегчит сооружение скважины и заглубление обсадной колонны. Однако качество герметизации звеньев неизвестно: пока нет доступа к источнику, ее плотность проверить сложно. В случае небрежного исполнения работы воду невозможно будет поднять на поверхность.

Во втором случае откачка будет гарантированной: пластиковые монолитные трубы полностью обеспечат герметичность системы. Однако сложности могут появиться в ходе забивания обсадной колонны – увеличенный диаметр труб потребует больших усилий. Трудности могут возрасти, если работы будут вестись в более плотном грунте. В этом случае применяют бурение или пользуются специальными устройствами для забивания труб.

Сложности при сооружении скважины

Сооружение колодца не всегда возможно. В первую очередь непреодолимым препятствием могут стать скальные породы, в отдельных случаях – гранит. Чтобы их пробурить, нужно будет приобрести специальное оборудование. Во-вторых, вода может залегать достаточно глубоко, – настолько, что для ее доставки потребуется глубинный насос. Эту трудность можно побороть, для этого необходимо воспользоваться бурильной установкой.

Прежде, чем перейти к описанию того, как сделать абиссинский колодец в глинистых грунтах, нужно рассмотреть принцип устройства буронабивной установки.

Это пирамида, собранная из двух пар сваренных в верхней точке уголков и вращающегося блока. Проходку скважины ведут иглой, стаканами, желонками. Принцип этих устройств подобен друг другу: в основе лежит коническая втулка, один конец которой заварен, а на втором приварена насадка с режущими кромками. Рабочие поверхности могут представлять просто заостренные грани трубы; им с помощью фрезерования может быть придана форма зубьев, лопастей.

Буронабивная технология

Для забивания игл применяется болванка, подвешенная на тросе, перекинутом через блок – баба. Это пустотелая втулка длиной от 0,6 м, утяжеленная блином от спортивной штанги или подобным изделием. Удары наносят не по трубе, а по подбабку – прочной шайбе, выполненной из толстостенной стали. Подбабок опирается на одну из муфт или накручивается на трубу с помощью предварительно сделанной резьбы.

Для сохранения направления движения над плоскостью скважины устанавливают дощатую опору с отверстием, которое ограничивает поперечное смещение иглы. Если глубина скважины превышает 10 м, то изготавливают второй ограничитель и устанавливают его глубже первого, на расстоянии 1,5–2 м. С этой целью в почве у скважины выкапывают дополнительный шурф, его стенки обшивают досками, днище укрепляют каркасом, на котором и устанавливают ограничитель.

Работы можно выполнять как вдвоем, так и одному. Бабу поднимают за свободный конец троса, переброшенный через блок, и отпускают. Если к боковой поверхности приварены ручки, помощник может, надавливая на них во время падения болванки, придать инструменту дополнительное ускорение. Периодически стакан поднимают и вытряхивают из него набившийся грунт, постукивая слегка молотком по боковой стенке.

Таким способом соорудить абиссинский колодец своими руками можно за двое-трое суток. Достоинство метода заключается в том, что с его помощью, применяя долота, можно пройти не только песчаные, но и глиняные, и даже каменистые грунты. Недостаток метода в том, что для поддержания вертикального положения инструмента необходим опыт и сноровка.

Бурение

Бурение применяют в случаях, когда грунты обладают относительно малой плотностью; для выполнения предварительной скважины; при укреплении стенок шурфа обсадными трубами.

Бурение в песке ручным способом можно вести до тех пор, пока штанга не достигнет слоя, насыщенного водой. Дальше вести проходку будет невозможно – скважина будет заполняться песчаной пульпой. Слишком глубокие скважины им бурить вручную также затруднительно – масса песка и бура в сумме может оказаться неподъемной. По этой причине глубина проходки вручную этим способом редко превышает 4–5 метров.

Монтаж

После предварительного бурения устанавливают обсадную трубу, на конце которой смонтирован фильтр. В дальнейшем выборку почвы ведут через обсадную колонну. Признаком достижения водоносного слоя является водно-песчаная каша. Для проверки ее свойств в трубу заливают ведро воды. Если жидкость ушла в грунт, значит, цель достигнута.

Следующим этапом промывают фильтр. Эту операцию выполняют под давлением. Если не проделать эту работу, вода из грунта может просто не попасть в трубу. Если обсадная труба выполняет только функцию укрепления стен скважины, фильтр крепят к магистрали из пластиковых труб и всю систему опускают в шурф. Нижняя часть колодца и промежуток между трубами засыпается мелким гравием, который выполняет две функции: уплотнителя и грубого фильтра.

Остается только обустроить рабочее место пользования скважиной и запустить насос. Помпу верхнего принципа действия подсоединяют к трубопроводу, затем насосную станцию заполняют водой и подключают ее к выходному штуцеру насоса. После отвода вод, засоренных песком, у подземного фильтра образуется водяная линза; в ней аккумулируется чистая родниковая жидкость, которая подается на поверхность.

vodakanazer.ru

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.

Оглавление:

  1. История изобретения абиссинских скважин
  2. Преимущества абиссинских скважин на воду
  3. Абиссинские колодцы скважины особенности и устройство
  4. Бурение абиссинских скважин: технология и материалы
  5. Методы установки абиссинской скважины
  6. Комплект для абиссинской скважины
  7. Абиссинская скважина своими руками

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.

Абиссинская скважина своими руками

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.

Абиссинская скважина своими руками

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.

Абиссинская скважина своими руками

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.

Абиссинская скважина своими руками

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.

Абиссинская скважина своими руками

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.

Абиссинская скважина своими руками

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.

Абиссинская скважина своими руками

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.

Абиссинская скважина своими руками

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

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.

Абиссинская скважина своими руками

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:

strport.ru


Categories: Скважина

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.