Абиссинская скважина игла

Сердечно приветствую Вас, уважаемые читатели!

На дворе XXI век – время инноваций и научно-технического прогресса. Казалось бы, нам невероятно повезло. Цивилизация! Однако, как выясняется, не везде. Что я имею в виду? Ну, например, не все хозяева загородных домов имеют возможность подключиться к системе центрального водоснабжения.

В течение многих лет людям приходится покупать питьевую воду и таскать её в дом, несмотря на погоду, что крайне неудобно, а порой весьма трудновато. Разумеется, можно пробурить скважину или соорудить колодец. Однако не у всех есть возможность выложить кругленькую сумму за возведение той или иной конструкции. Что же тогда? Оставаться без воды?

Ну, может быть и да, а, возможно, и нет. Ладно-ладно. Не буду Вас изводить. На помощь хозяевам дачных домиков, желающим жить с комфортом, спешит гость из колоритной Эфиопии, которому, на минуточку, больше 150 лет. Это абиссинский колодец. Технология лаконична, экономична, но до безобразия надёжна. Заинтересованы? Отлично! Её, сегодня, и обсудим. Кстати, многие почешут голову и скажут: «Столько прожил, а этого термина не знал»…

«Эфиопский» колодец: особенности конструкции

Чуть-чуть истории

В 1867—1868 годах на территории Эфиопии, которая в те времена имела название – Абиссиния, проводилась одноимённая военная операция. Конечно же, чтобы одержать победу, солдатам необходимо было продвинуться вглубь пустыни. Но без внушительных запасов воды сделать это не представлялось возможным.

Но воины не хотели сдаваться. Чтобы снабдить всю армию питьевой водой, они решили использовать импровизированный метод её добычи. Утолив жажду всласть и набрав воды впрок, воины далеко прошли в глубину пустыни, потеснив аборигенов. Военная операция завершилась. А колодцы, названные в честь колоритной страны, и ныне весьма популярны.

Скважина-игла: понятие

Итак, что это такое? Абиссинский колодец – источник водоснабжения, который представляет собой весьма специфическую конструкцию, получившую название скважина-игла. Почему?

Потому что конец трубы, изготовленной из металла, диаметр которой не больше 5 см (обычно 32 мм.), снабжается наконечником, славящимся конической формой. В результате чего он (конец) входит в землю наподобие иголки.

Конструктивные моменты

«Эфиопский» колодец, как правило, монтируют из следующих деталей:

• муфт для соединения труб;
• копьевидного наконечника;
• сетки-фильтра;
• магистрали, предназначенной для подъёма воды на поверхность (обычно она состоит из пары-тройки труб);
• так называемого ручного насоса, который изготавливается из стакана (простая труба диаметром 100 мм.), рычага, шатуна — поршня, уплотнительных прокладок, обратного клапана, всасывающего и выпускного патрубка;
• насоса или насосной станции, как в дополнение к основному «ручному приводу».

Как видите, устройство конструкции весьма простое и не требует колоссальных вложений.

Принцип работы

Грубо говоря, процесс выглядит следующим образом:

• почва прокалывается трубой, отличающейся небольшим диаметром, до глубины ЗВС (залегание водоносного слоя);
• к снаряду (к его концу) крепится наконечник, чтобы ускорить процесс бурения, чаще всего забивания;
• монтируется всасывающий насос на заглубленную трубу: в простонародье — обычная колонка.

Если по той или иной причине одна скважина не может выдать того количества воды, которое требуется для комфортного проживания на даче, возле неё возводится аналогичное устройство.

Достоинства и недостатки

Над возведением абиссинского колодца задумываются многие хозяева дачных домиков, так как конструкция, несмотря на свою лаконичность и экономичность, весьма надёжна. Хотя, стоп. Давайте детально изучим плюсы и минусы сооружения. Как обычно, начнём с достоинств.

1. Длительный срок службы. Абиссинский колодец прослужит 50–70 лет, а при должном уходе, возможно, и больше. Например, у меня на даче, такая колонка стоит и прекрасно работает с 80-го года.
2. Стойкость к износу. Скважина противостоит пагубному влиянию климатических, механических, биологических, химических факторов. Большую роль здесь играет грунт, в который забивается труба. Случается так, что труба за 5-8 лет сгнивает полностью.
3. Простота монтажа. Обустройство конструкции не требует каких-то сверхъестественных умений и наличия специальной техники. Если по той или иной причине заниматься его возведением самостоятельно не хочется, не беда. Ведь можно заказать строительство колодца «под ключ».
4. Быстрота строительства. При подготовленных материалах и инструментах, «водная артерия» возводится в течение одного дня.
5. Лёгкость демонтажа. При необходимости, забитая труба запросто извлекается и перемещается в любое другое удобное место. Но бывают и проблематичные случаи.
6. Безопасность. Сооружение подаёт на поверхность воду, которая в своём составе не содержит вредных веществ. Помимо того, «игла» не вредит почве.


7. Доступность. Возведение колодца не требует колоссальных затрат. Например, за сооружение стандартного колодца придётся заплатить раза в 4 дороже, чем за обустройство обычной колонки. А если же всё делать своими руками, то можно сэкономить ещё больше.
8. Компактность. Конструкция занимает минимум места на участке.
9. Универсальность. Такой источник воды устанавливается не только на улице, но и в доме. Через обратный клапан подключается насосная станция. И вот Вам готовый автоматизированный источник водоснабжения.
10. Высокое качество воды. Конструкция подаёт безупречно чистую воду без каких-либо загрязнений извне. Главное здесь — найти хорошую водяную «жилу».
11. Непрерывность. Приспособление подаёт воду беспрерывно. Но при этом есть два условия — большой водоносный слой и отсутствие подсоса воздуха (бывает и такое).
12. Высокая производительность. Источник водоснабжения способен подавать не менее 50 л жидкости в минуту.
13. Неприхотливость в уходе. «Игла» не капризна в обслуживании. Забил и забыл…

Что ещё нужно? «Эфиопская» конструкция обладает характеристиками, которые способствуют комфортному проживанию в дачном домике! Попить водички? Не вопрос! Сделать водоснабжение бани? Без проблем! Полить сад-огород? Что может быть проще?

Но не обошлось, разумеется, и без ложки дёгтя.

1. Минимальный диаметр. Так как диаметр трубы мал, то оснастить приспособление погружным насосом нельзя.
2. Максимальная глубина. Если водичка залегает на значительной глубине, её «путешествие» на поверхность затруднит высокое давление. В результате чего ручной вакуумный насос не является эффективным.
3. Вбивание иглы. При выполнении сей занимательнейшей работы можно запросто ошибиться с расчётами относительно глубины ЗВС.
4. Недостаточная фильтрация. Минимальное очищение водоносной породы, как правило, приводит к заиливанию, в результате чего значительно снижается качество воды.
5. Препятствия. Бывает, что при забивании трубы встречаются те или иные преграды – большие камни, залежи очень плотной глины, каменные плиты и т. д.
6. Участок. К сожалению, не на всех территориях реально соорудить сей чудо-колодец. При глубоком залегании грунтовых вод, надо только бурить скважину и ставить глубинный насос.

Таким образом, недостатки, на мой взгляд, существенные, но решаемые. Кстати, отзывы владельцев скважин-игл носят положительный характер. Я Вам больше скажу. У меня самого на даче красуется абиссинский колодец. Жалоб – ноль целых/ноль десятых. Благо ещё — качество воды изумительное, в чайнике совсем нет накипи.

Выбор участка

Чтобы «эфиопская» скважина радовала бесперебойной работой, следует ответственно подойти к выбору места для неё, поскольку барышня она очень капризная, как я уже говорил чуть выше.

• Примерный уровень залегания ПВ. Пределы устройства ограничены первым водоносным слоем, а также глубиной +/– 8 м. Чтобы разобраться в её возможностях, нужно изучить соседские конструкции. Берётся верёвка, привязывается груз, опускается в водозаборник и замеряется глубина. В том случае, если глубина не превышает 12 м, а зеркало воды находится на глубине не ниже 7 м, можно смело приступать к монтажным работам. Но если уровень воды находится глубже, от затеи следует отказаться, так как насос, увы, не будет справляться со своей задачей. Что это значит? Водички на территории, к сожалению, не будет. Нужно искать другой вариант — бурить скважину.
• Качество воды. Поскольку в верхний водоносный слой довольно часто попадают различные загрязнения, необходимо сделать химический анализ воды до начала бурения. Для этого следует взять образцы воды у соседей и отнести их в лабораторию. Сделать это нужно весной, когда земля насыщена вредными веществами, но не зимой, поскольку почва в этот период максимально чистая.
• Состав почвы. Разумеется, пробурить скважину не составит труда в мягком песчаном грунте, помимо того, нетрудно это сделать и в глинистой почве, но от сооружения колодца придётся отказаться, если грунт на участке довольно каменистый.
• Дебит скважины. Не дебЕт, а дебИт, дорогие друзья. Дебит – это максимальный объём жидкости, получаемый из скважины в течение часа. Он напрямую зависит от насыщенности горизонта (водоносного, разумеется). Обычная скважина способна с лихвой выдавать 1–5 м³ воды. Чтобы знать наверняка, нужно пойти к соседям и выяснить, сколько кубов «выдаёт» их конструкция.

Обустройство

Я Вам говорил чуть выше, что абиссинский колодец можно обустроить своими руками. Сейчас расскажу об этом процессе детально.

Варианты сооружения

Чтобы работа шла, как по маслу, нужно выбрать способ монтажа. Их 3.

• Способ № 1 «Забивание штангой». Роль штанги играет прут из металла. Им наносятся удары по наконечнику.
• Способ № 2 «Забивание бабкой». Роль «бабки» исполняет тяжёлый груз с отверстием внутри. Им наносятся удары по обжимной муфте, которая фиксируется клиньями на трубе.
• Способ № 3 «Шнековое бурение». Оптимальный вариант. Используется компактная буровая установка.

Если предпочли третьему варианту первый или второй способ, следует крайне аккуратно забивать иглу, поскольку она может напороться на камень и разрушиться.

Инструмент

Для обустройства «эфиопского» колодца нужно запастись:

• болгаркой;
• сварочным аппаратом;
• проволокой;
• сеткой из металла;
• кувалдой;
• муфтами;
• болтами;
• дрелью;
• гайками;
• хомутами;
• газовыми ключами;
• трубами;
• буром;
• насосом.

Процесс

Скважина-игла обустраивается следующим образом:

• выбирается удобное место: подальше от выгребных ям, канав и т. д.;
• выполняется разметка;
• на трубу приваривается крепкий стальной наконечник;
• в нижней части трубы на протяжении одного метра просверливаются отверстия диаметром 6-10 мм. в количестве 30-40 штук. Через них и будет поступать вода;
• в зависимости от грунта на всасывающие отверстия может устанавливаться металлическая сетка-фильтр;
• в нужное место устанавливается труба с наконечником в вертикальное положение;
• выполняется забивание или осуществляется бурение;
• при необходимости с помощью муфт навинчиваются отрезки труб и наращивается нужная длина;
• труба углубляется ещё на 0,5 м после достижения слоя песка;
• работа заканчивается, когда уровень жидкости в трубе достигает одного метра;
• на верхнем конце трубы нарезается резьба (хотя это можно сделать заранее) и накручивается ручной пневмонасос — так называемая колонка;
• чтобы исключить подсос воздуха, резьбовое соединение герметизируется с помощью пакли и герметика — надёжный проверенный способ;
• для закачки в колонку заливается вода и «игла» прокачивается;
• участок вокруг конструкции бетонируется или облагораживается другим способом.

Использование

Процесс введения устройства в эксплуатацию состоит из таких этапов:

• устанавливается резиновый падающий клапан или монтируется обычный магазинный обратный клапан;
• через патрубок-тройник монтируется насос или насосная станция. Не забудьте сюда же поставить обратный клапан;
• в конструкцию колонки заливается вода;
• подсоединяется шланг;
• запускается насос;
• выполняется прокачка до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Иногда этот процесс может затянуться и занять несколько дней или даже недель.

Всё! Можно наслаждаться водой на любимом дачном участке: топить баню, «заправлять» каркасный бассейн, помогать жене поливать цветы…

---

Анекдот в тему: Мне бы хотелось каждое утро вставать на рассвете, делать пробежку, обливаться холодной водой… Но я сильнее всех своих желаний.

postroibanu.ru

Необходимые геологические условия

Изначально абиссинским колодцем называлась неглубокая скважина с ручным насосом, который качает воду из песчаного водоносного слоя. От обычного колодца этот отличается тем, что вода в нем очень чистая. Её не засоряет грязь, стоки, споры и верховодка. Впервые возникнув в России 19 века, это сооружение и поныне пользуется успехом.

Однако, прежде чем начать реализацию задуманного, нужно поинтересоваться геологией своего района. Как правило, соседи, которые уже давно владеют участками поблизости, в курсе расположения слоев грунта и глубины залегания водоносных слоев. Они уже сделали собственный выбор в пользу скважины или колодца.

Приступить к устройству абиссинского колодца можно только в том случае, если верхний водоносный слой расположен не глубже 8 м от поверхности грунта. С большей глубины подъём воды с помощью поверхностного насоса может оказаться проблематичным. Если водоносный слой залегает ниже, следует бурить скважину на песок большего диаметра или заглублять насос.

Водоносный слой, на который будет нацелен колодец, должны быть из среднезернистого песка или смеси щебенки и песка. Через такой грунт вода может протекать свободно, поэтому её нетрудно будет откачивать. Слои, расположенные выше водоноса, интересуют нас только в плане их проходимости. Да и инструмент, который будет использован в работе, не сможет пробить отложения из валунов и гальки или же твердые каменистые слои. Для проведения таких буровых работ необходимо специальное оборудование.

Преимущества этого типа водоснабжения

Вероятность того, что на вашем участке можно соорудить абиссинский колодец очень велика, если у соседей по даче подобные скважины уже есть.

Преимущества такого сооружения трудно переоценить:

• конструкция проста и обойдётся недорого;
• для обустройства этого колодца не нужно много места: постройка не нарушает целостность ландшафта;
• не нужна ни техника, ни подъездные пути для её прибытия;
• насос можно смонтировать как на участке, так и в помещении;
• на всю работу уйдет не более 10 часов: все зависит от глубины залегания водоноса и твердости грунта;
• качественный фильтр предотвращает заиливание, что позволяет долго эксплуатировать сооружение;
• в колодец не попадают загрязнения с поверхности земли;
• по качеству вода из такого колодца сравнима с родниковой;
• скважина игла обеспечивает непрерывную подачу объёма воды, которого хватает и на полив участка, и для домашних нужд: дебет среднего колодца составляет примерно 0,5-3 куб.м/час;
• устройство может быть легко демонтировано и установлено в другом месте.

Абиссинские колодцы не так глубоки, как традиционные скважины на песок, поэтому вероятность попадания в них растворенного железа уменьшается. А это значит, что потребность в дорогостоящих фильтрах при их применении отсутствует.

Как провести работы без специального оборудования?

Абиссинский колодец  можно легко сделать с применением специального оборудования. Но покупать такие механизмы специально для единственной скважины нерентабельно, а приглашать специалистов — дорого. Сооружение скважины иглы можно произвести своими руками и с использованием только того инструмента, который уже есть в наличии или его можно недорого приобрести.

Подготовка необходимого инструмента и материала

В комплект для абиссинского колодца входят:

• дрель и болгарка;
• молоток и кувалда;
• пара газовых ключей;
• для забивания трубы нужны блины от штанги на 20-40 кг;
• сварочный аппарат;
• бур садовый 15 см в диаметре;
• трубы: ½ дюймовая длиной 3-10 метров, ¾ дюйма – 1 метр;
• труба 1 дюймовая для скважины, которая должна быть нарезана кусками по 1-1,5 м и иметь короткую резьбу с каждой из сторон;
• гайки и болты на 10;
• сетка нержавеющая галунного плетения П48 шириной 16 см и длиной 1 м;
• хомуты автомобильные 32 размера;
• муфты: чугунные 3-4 шт., чтобы забивать трубы, а также стальные, чтобы соединять трубы;
• два метра проволоки 0,2-0,3 мм в диаметре;
• обратный клапан, трубы ПНД и муфты, насосная станция.

В любом городе найдется рынок или строительный магазин, где можно нарезать резьбу и приобрести все эти материалы и инструменты.

Самостоятельное изготовление фильтра

Для фильтра нужна дюймовая труба длиной примерно 110 см, к которой приваривается наконечник в виде конуса. Этот наконечник и называется иглой для абиссинского колодца. Если его нет, можно просто сплющить конец трубы кувалдой. При помощи болгарки на двух сторонах трубы прорезаем щели на протяжении 80 см через 1,5-2 см длиной где-то 2-2,5 см. Важно, чтобы общая прочность трубы при этом не была нарушена. На трубу накручиваем проволоку, после чего накладываем на неё сетку и фиксируем её хомутами примерно через 8-10 см. Сетку можно и припаять, если есть определенные навыки.

Важно знать, что припои со свинцом не должны использоваться, чтобы в воду не поступали отравляющие вещества. Для работ применяются только специальный флюс и оловянный припой.

Технология бурения

Бурим грунт при помощи садового бура, наращивая его конструкцией из труб. Для этого метровые ½ дюйма трубы соединяются муфтами из труб диаметром ¾ дюйма и болтами на 10. В местах крепления должны быть предварительно просверлены отверстия. Процесс бурения идёт до появления влажного песка, который будет стекать в поверхности бура. Всё, дальнейшее бурение бессмысленно, потому что мокрый песок будет уходить обратно в скважину.

Забиваем трубу с фильтром

Отрезки трубы с фильтром соединяем при помощи муфт, не забывая наворачивать на резьбу ленту ФУМ. Получившаяся конструкция из труб с фильтром опускается до песка, а сверху на неё накручивается муфта из чугуна. На чугунную муфту укладываются блины от штанги. Через их центр пропускается ось, по которой блины будут скользить, забивая трубу. Ось состоит из 1,5-метрового куска трубы диаметром ½ дюйма и болтом на конце.

С каждым ударом блина труба должна погружаться на несколько сантиметров. Когда полметра от уровня песка будут пройдены, можно попробовать налить в трубу немного воды. Если вода исчезнет, значит, песок её принял. Водоносный слой песка способен впитывать воду с такой же скоростью, как и отдавать её.

diz-cafe.com

Фотоотчет о том как мы забивали «иглу» на даче.

Задача: обеспечить садовый участок водой. На участке с глубины 3.5 метра и вплоть до 10 метров (до голубой глины) идет плывун. У большинства соседей колодцы. Вода весной на уровне -3.5 -4 метра, осенью -5 -7 метров.

Колодцы заплывают песком-плывуном и нуждаются в ежегодном углублении. В результате за несколько лет вокруг колодца образуется ощутимый провал, который засыпают песком из самого колодца. Вот такой круговорот песка вокруг колодца.

Такая перспектива не очень прельщала. Особенно после неудачной попытки пробурить скважину ручным буром. Было решено попробовать забить скважину «иглу» на песок-плывун. По опыту одних соседей (они бурили скважину на 12 метров) было известно, что с глубины примерно 9 метров и вплоть до голубой глины (10-10.5 метров) песок уже не мелкий плывун, а крупный зернистый с фракцией 2-3 мм. Было решено не использовать сетку на конце «иглы». А вместо нее использовать прорези «болгаркой» тонким диском (1 мм) и забить «иглу» на крупный песок.

Таким образом, мы избавимся по нашим расчетам от необходимости снова делать скважину через лет 5-7, когда сетка забьется мелким песком окончательно. Т.е. основное правило тут, чтобы ячейки на конце иглы были меньше фракции песка и в случае, если скважина делается на мелкий песок, то обязательно нужна мелкоячеистая сетка на конце «иглы», которая намертво забивается через несколько лет частичками глины. Мы же надеемся, что нам удастся эксплуатировать скважину лет 10 минимум. Поживем-увидим (обязательно буду делать отчет здесь ? ). К сожалению фотографии наконечника «иглы» не сохранилось. Могу только сказать, что прорези делали вдоль трубы в шахматном порядке.

Трубы использовали «дюймовки» (25 мм).

Для соединения труб использовали стальные муфты и смазывали старательно резьбу железным суриком для герметичности.

Забивали 30 килограммовой «бабой». На верхний конец «иглы» накручивали плотно концевую муфту, чтобы не разбить конец трубы с резьбой.

1. Поворачивать трубу газовым ключем только по часовой стрелке (закручиваем гайку), т.к. в противном случае можно отвернуть одну из муфт соединения труб и получить не герметичную колонну, что абсолютно недопустимо для такого типа скважин.
2. В фильтр перед забивкой насыпаем крупную соль (мы насыпали около 2 метров по высоте), она позволит в меньшей степени забиться фильтру по мере прохождения через слой глины, а при попадании в воду соль просто растворится.

Опять опускаем в скважину отвес и по звуку всплеска засекаем, где находится уровень воды в вашей скважине. У нас уровень был на глубине 4 метра. То есть столб воды в скважине составил 6 метров.

Теперь подсоединяем к концу «иглы» самовсасывающий насос через специальный армированный шланг. И пробуем качать воду. Если вода пошла, качаем как минимум 30 минут. Лучше 1 час. Периодически отключаем насос на несколько секунд и снова включаем, чтобы вода ушла вниз и лучше промыла фильтр. После такого отключения, обычно первые секунды вода идет мутная. Несколько дней после этого наездами, прокачиваем скважину хотя бы по несколько минут.

На данный момент скважине два года. Вода чистая идет сразу после включения насоса. Вокруг скважины сделан приямок, куда установлен насос и обратный клапан, дабы не наливать каждый раз в насос воды перед включением. Будут вопросы, с удовольствием отвечу. Продолжение тут.

Мой эксперимент по очистке воды от железа с помощью белизны.

ogurzov.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