Трубы для абиссинской скважины. Как правильно сделать абиссинский колодец

Главная / Фундамент

Подключить небольшую загородную усадьбу к центральному водоснабжению очень часто невозможно из-за отдаленности прохождения магистрали водопровода. Копать колодец или бурить скважину иногда не по карману, а для сооружения автономной системы нужен собственный источник воды.

В подобных случаях можно обустроить абиссинский колодец своими руками – технология организации такого источника водозабора достаточно проста. Согласитесь, перед началом реализации задумки, необходимо понять конструкцию и принцип работы системы.

Мы подскажем вам, как спланировать абиссинский колодец, какое оборудование понадобится и как самостоятельно сделать скважину-иглу. Особое внимание следует уделить типу грунта на участке.

Абиссинский колодец это упрощенный вариант скважины, позволяющий получать воду из залегающего сверху первого или второго водоносного горизонта. Конструкция его предельно проста. Представляет собой колонну соединенных между собой газоводопроводных стальных труб с примитивным фильтром и металлическим наконечником внизу.

Тонкий ствол выработки внешне напоминает древнейшее приспособление для шитья. Отсюда второе название: скважина игла.

Грамотно устроенный абиссинский колодец обеспечит водоснабжение приусадебного участка не хуже шахтного и не уступит ему в долговечности

Классический метод погружения абиссинского колодца в землю производится банальным забиванием – самым простым способом, активно применяемым в среде самостоятельных мастеров. Забивают до тех пор, пока нижняя труба с наконечником не вскроет водоносный слой.

Иногда колонну частично заглубляют посредством шнекового бурения, но аренда ручной или механической буровой установки существенно увеличивает бюджет работ.

Абиссинская скважина была изобретена и опробована на деле в период войны между колониальной Англией и Эфиопией в 1867-68 годах. Предложенная американским инженером Нортоном конструкция неутомимо обеспечивала английские войска водой во время их передвижений по пустыне.

Галерея изображений

Устройство для извлечения живительной жидкости из подземных слоев грунта оперативно устанавливалось, демонтировалось и вновь использовалось на следующем привале.

Такие приоритеты как мобильность, дешевизна и простота сооружения были по достоинству оценены военными, привлекали путешественников и исследователей.

Плюсы устройства скважины иглы своими руками заключаются в простоте и минимальных сроках сооружения, легком демонтаже и бюджетной стоимости (+)

В России с замечательным изобретением познакомились спустя год по завершении английского похода. Приспособление для подъема воды с небольшой глубины было описано К. И. Маслянниковым в книге, посвященной бытовавшим в то время эффективным буровым снарядам.

Из устроенных в районе Царского Села пяти абиссинских скважин, две оказались вполне пригодными для получения свежей воды. Три не смогли достичь водоносного пласта из-за известняка, близко залегающего к дневной поверхности.

Успешные абиссинские колодцы давали в минуту по ведру. Поначалу шла мутная жижа, которая после получасовой прокачки становилась достаточно прозрачной и чистой.

Скважиной-иглой вскрываются только первые от земной поверхности водоносные горизонты, поэтому для питьевых целей полученная вода использоваться не может. Она подходит для полива, уборки территории и схожих хозяйственных нужд.

При желании и внушительном дебите выработки для очистки воды можно установить систему , задерживающих механические включения и химические примеси.

Веский недостаток абиссинского колодца – незначительная глубина забора воды, связанная с применением поверхностных насосов, однако это самый удобный источник временного пользования

Конструктивная специфика скважины-иглы

Разработанная полтора века назад абиссинская буровая установка за прошедшие годы не претерпела кардинальных конструктивных изменений. На некоторое время вообще была незаслуженно забыта. Хотя по темпам и простоте сооружения заметно, а также цене обустройства опережает широко распространенные .

В конструкции абиссинского колодца выделяют две основных составляющих:

Буровой снаряд , включающий разрезающий грунты наконечник и ствол, наращиваемый в процессе заглубления в грунт. Ствол заодно служит каналом для подъема воды с глубины. Потому собирается из отрезков трубы, а не из стального круга или прутка.
Копер , состоящий из металлического треножника и увесистой бабы, играющей роль молота. В вершине треножника имеется два блока, с протянутыми через них веревками, к которым привязана баба.

При натягивании веревок баба поднимается к вершине установки. При ослаблении стремительно падает на жестко зафиксированный на забиваемом отрезке ствола подбабок. Последний выполняет функцию наковальни, благодаря которой ствол последовательно погружается в грунт.

Главная часть абиссинского колодца - наконечник из трубы внутренним диаметром 11/4 11/2 и 2 дюйма и состоит из соответственно продырявленной газовой трубки вроде фильтра и снабженного на конце копьевидным утолщением (+)

Подбабок представляет собой своеобразный хомут, состоящий из двух симметричных частей. Площадь контактирующей с бабой поверхности подбабка несколько больше, чем площадь дна падающего на него «молота».

После того, как забиваемый отрезок ствола почти полностью погрузится в землю, подбабок снимают. К заглубленному отрезку трубы прикручивают следующий, на котором в очередной раз фиксируется хомут-наковальня.

Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу, по мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе

Действия по заглублению бурового снаряда повторяются до тех пор, пока нижняя часть скважины иглы, сооружаемой своими руками, не достигнет водоносного пласта. Водонос нужно не просто вскрыть, но и пройти по минимуму на метр.

По правилам слой следует пересечь на 2/3 его мощности, но самостоятельному буровику реальные размеры водоноса наверняка неведомы. О них сложно судить без гидрогеологических изысканий.

Для получения воды в конкретном месте устанавливают треножник, навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надевают бабу, и бабой заколачивают трубу в землю (+)

Появление воды в выработке надо периодически отслеживать. У профессиональных бурильщиков для целей измерения уровня воды в выработке есть простейшее приспособление, которое идеально определяет глубину водоносного горизонта при его залегании до 15 м.

Это полый металлический цилиндр, именуемый хлопушкой. Устройство похоже на перевернутый тонкий стакан, прикрепленный через петлю к рулетке.

Рабочий орган хлопушки – полый цилиндр или конус, который при соприкосновении с поверхностью воды издает характерный хлопок: подобие прибора можно сделать своими руками

Когда край хлопушки соприкасается с поверхностью воды, раздается хлопок, повествующий о появлении искомого в скважине. Изготовить подобное контрольное устройство можно собственноручно, привязав к бечевке крупную гайку так, чтобы она могла плашмя соприкасаться с поверхностью воды.

Вместо гайки хорошо бы найти не слишком легковесный пластиковый или металлический конус, незамкнутый с одной или с двух сторон.

Есть еще одно остроумное средство, служащее контрольным прибором. Банально мониторить появление воды в абиссинском колодце можно, опуская в ствол обычную полимерную трубу. О соприкосновении с зеркалом грунтовой воды просигнализирует характерный хлопок.

Технология изготовления ствола

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

Для облегчения погружения в грунт нижний край первой штанги оснащается копьевидным наконечником, его диаметр в широкой части на 3–5 см больше диаметра основной трубы, длина около 10 – 15 см

Для того чтобы сделать скважину иглу понадобятся:

Толстостенные трубы ВГП , в маркировке которых указанно «усиленные». Оптимальный размер наружного диаметра трубопроката от 25 до 40 мм. Следует помнить, что чем толще ствол, тем труднее его забивать в землю, а на дебит скважины толщина трубы нисколько не повлияет.
Стальной наконечник , выточенный на токарном станке. Длина детали 10-12 см, Ø на 1-2 см больше Ø трубы, чтобы трение грунтов о ствол не замедляло процесс забивки. Наконечник может быть коническим или пирамидальным, но не сваренным из клиновидных обрезков трубы.
Стальная сетка плотного галунного плетения , необходимая для устройства дополнительного фильтра. Она предотвратит попадание мелких песчинок и даже глинистой взвеси.

Для изготовления ствола лучше приобрести бесшовный трубопрокат, который при забивке однозначно не даст трещин. Трубу необходимо нарезать на отрезки приблизительно по 1,2 – 1,5 м. В буровом деле они называются штангами.

Указанные размеры рекомендованы на основании наибольшего удобства в работе. Конкретная длина отрезков в обозначенном интервале зависит от предполагаемой глубины выработки. Желательно, чтобы один из них был 1 м для окончательного заглубления в водонос.

Обратный клапан в виде шарика или тарелки предотвращает отток извлекаемой насосом воды в скважину иглу после остановки электромеханического или ручного насоса

Наращивание ствола производится по мере заглубления снаряда, выполняется путем последовательного накручивания отрезков трубы ВГП.

Для осуществления соединений по краям отрезков нарезают по 7 витков сантехнической резьбы и используют стальные муфты. Соединения выполняют герметично, в резьбу укладывается сантехническая пакля.

Полностью изготовить и установить абиссинский колодец несложно своими руками, но если планируется временная эксплуатация копер разумнее взять в аренду

К первому отрезку будущей колонны приваривают наконечник и оснащают примитивным фильтром – это водоприемная часть. В стартовом отрезке трубы сверлят отверстия Ø 8 – 10 мм так, чтобы элементы указанной перфорации располагались в некоем шахматном порядке.

Между условными горизонтальными рядами отверстий должно быть примерно по 5 см: ближе их делать не стоит, чтобы не ослабить трубу.

Сверлить отверстия начинают, отступив от нижнего края около 15 см с аналогичной целью сохранения прочностных показателей. В месте соединения первого звена колонны со следующей штангой устанавливается насосной системы.

Чаще всего это шарик, пропускающий воду только по направлению к насосу.

Галерея изображений

Усовершенствование фильтрационного элемента

Описанный фильтр защитит от попадания гравия и мелкой гальки, но не избавит от более мелких включений. Потому нуждается в модернизации. Чтобы превратить перфорированный отрезок трубы в фильтр со степенью защиты повыше, его необходимо доработать.

Порядок действий:

Поверх трубы наматывают витки нержавеющей проволоки. Они нужны для увеличения площади фильтрующего органа. Расстояние между витками 3 – 5 мм.
Полученную заготовку плотно оборачивают куском нержавеющей сетки, которую припаивают к стенкам трубы. Используют исключительно оловянный припой, потому что применение сплава со свинцом негативно отразиться на качественных характеристиках воды.

Есть мнение, что для пущей важности модернизированный фильтр следует снаружи обмотать катанкой из нержавейки. Позволим себе усомниться в надежности подобного укрепления. Считаем, что при погружении в грунт наружные витки самодельного фильтра непременно открепятся, увеличат трение и заметно затруднят забивку.

В скважинных фильтрах используют сетку галунного плетения П52, которая позволяет отфильтровывать мелкие и пылеватые пески, тем самым защищая скважину от заиливания

Доработка фильтра – дело хорошее, способствующее не только оптимизации качества воды, но и препятствующее заиливанию скважины иглы.

Правда при всей простате устройства требуется четкое соблюдение правил:

Для сетчатого фильтра не подойдет сетка из латуни или иных цветных металлов. В союзе со сталью при прочной спайке они сформируют гальваническую пару, быстро и беспрепятственно разъедаемую коррозией.
Диаметр перфорированной трубы вместе с дополнительным фильтром не должен быть равен максимальному диаметру наконечника или превышать его. Иначе важные фильтрующие дополнения отделятся от трубы при забивке в грунт.
Для сооружения буровой колонны и первого звена, являющегося водоприемной частью ствола, не подойдут хрупкие чугунные трубы.

Еще не стоит экономить на муфтах, покупая кустарные изделия с некачественной нарезкой. Если при забивке соединения разойдутся, иглу придется демонтировать и скважину проходить снова.

Условия для сооружения абиссинской скважины

Для устройства абиссинского колодца недостаточно горячего желания владельца участка, подкрепленного знанием конструкции водозаборной установки. Перед стартом работ необходимо выяснить, подходят ли геологические условия для сооружения скважины иглы.

Залегающие в земле грунты различаются по физико-механическим свойствам: по плотности, структуре, параметрам твердости и т.д. У буровиков есть классификация по так называемой «буримости» пород.

Для проходки песчаника и песка, например, применяется разный вид инструмента и способ бурения. Скальный песчаник бурится колонковой трубой с твердосплавной коронкой, а водовмещающие пески поднимают ударно-канатным методом с помощью желонки.

Установка абиссинского колодца не сможет быть произведена при близком к поверхности залегании известняка (1), песчаника (2), оптимальными для работы грунтами являются глинистые отложения (3) и пески (4)

По совокупности физико-механических свойств вместе с буримостью породы условно делятся на:

Твердые или скальные . Они способны раскалываться, дробиться, постепенно разрушаются при бурении с высокой скоростью и давлением. Твердые породы представлены в верхней части отложений известняками, песчаниками, мергелями, доломитами и т.п.
Пластичные . Они легко или относительно легко поддаются резке ножом и буровым инструментом, в том числе наконечником абиссинской скважины. К пластичным представителям относятся глины, суглинки, супеси с высоким числом пластичности.
Сыпучие . Они не держат форму, т.к. состоят из несоединенных друг с дружкой частиц. При насыщении водой некоторые пылеватые виды могут «плыть». К сыпучей разновидности относятся пески всех категорий по крупности, гравийно-галечниковые, дресвяно-щебнистые и подобные отложения.

В распоряжении домашних мастеров, желающих заняться устройством абиссинского колодца, нет бурового инструмента для проходки всех перечисленных типов грунтов. Самостоятельные буровики смогут пересечь лишь пластичные и сыпучие категории. Раздробить твердую породу наконечником абиссинского колодца невозможно.

Для устройства и нормальной работы абиссинской скважины идеально подходят осадочные отложения: гравий, щебень, галька с заполнителем, пески, супеси, суглинки (+)

Не стоит пытаться разбить крупный валун: лучше немного переместиться и там снова начать выработку. Тем более что демонтаж водозаборного устройства производится в разы быстрее установки.

Кроме ограничений по буримости на возможность сооружения скважины-иглы влияет высота зеркала воды. Дело в том, что извлечение ее из тонкоствольной выработки можно поручить только . Большинство марок поверхностных насосов готово поднять воду с глубины не более 8 м.

Для откачки воды из скважины-иглы применяется поверхностное насосное оборудование, извлекающее воду с глубины в среднем 8 – 10 м

Даже если в техпаспорте глубина всасывания указана порядка 10 м, нельзя забывать о стандартных потерях давления в стволе и о том, что насос обычно транспортирует воду еще и по горизонтальному участку.

Каждые 10 м горизонтального перемещения отнимает у глубины всасывания по 1 м. К тому же поверхностные насосы настоятельно рекомендовано располагать в закрытых помещениях, а они зачастую удалены от места забора воды.

Если кроме абиссинской скважины нет совершенно никакого выхода, а глубину появления воды в близлежащих колодцах фиксируют на 12 – 15 м от поверхности земли, то для подъема воды следует запастись эрлифтом или ручным насосом, способным качать воду с означенной глубины.

Для откачки воды с глубины более 15 – 20 м можно использовать эрлифт, который выгодно кроме транспортировки воды выполняет насыщение ее кислородом

Полезная информация о том, как на участке найти воду для колодца и оценить расположение водоносных слоев представлена в .

Альтернативный вариант адаптации водозаборной иглы к неподходящему уровню грунтовой воды заключается в устройстве приямка. Перед забивкой колонны в землю выкапывается шурф глубиной около метра, шириной удобной для работы лопатой в нем. Забивка штанг начинается тогда со дна шурфа. Насос в подобных ситуациях устанавливается в приямок.

Если грунтовые воды на участке залегают ниже, чем максимальная глубина всасывания насоса, сооружают приямок и в нем располагают насосное оборудование

Сам себе гидрогеолог: оценка грунта

Насколько бы прост не был процесс забивки скважины иглы, тщательная подготовка к работам все же необходима. Недостаточно запастись штангами и стартовым звеном с фильтром, взять в аренду или изготовить собственный копер. Нужны сведения о геологической и гидрогеологической обстановке в районе устройства абиссинского колодца.

Где и как их добыть? Информацию об уровне грунтовой воды в прямом смысле почерпнем в соседском колодце или в скважине.

Измерим самостоятельно хлопушкой или расспросим владельца источника о том, с какой глубины он качает воду. Заодно узнаем, какой грунт поднимали с забоя, когда бурили или копали выработку.

Копер и ствол для скважины иглы не выпускает промышленность, установку со всеми приспособлениями можно купить в готовом виде или заказать изготовление

В равнинных местностях пласты пород залегают почти горизонтально с незначительным изгибом или небольшим наклоном. Зеркало грунтовой воды находится приблизительно на одной абсолютной отметке. Разница в глубине существующего и планируемого колодца может выразиться лишь за счет перепадов рельефа.

Не забываем, что абиссинской скважиной вскрывается верховодка или следующий за ней водоносный пласт, перекрытый глиной или суглинком, но не скальным водоупором. Т.е. уровень воды в выработке однозначно будет нестабильным – зависящим от объема атмосферных осадков.

В период снеготаяния и в дождливую пору зеркало грунтовой воды будет выше, чем в сухой погодный сезон. У хозяина существующей водозаборной точки следует выяснить, каковы максимальные и минимальные перепады уровня воды, чтобы засушливым летом абиссинская скважина не оказалась пустой.

Если стенки выработки сложены устойчивыми, неосыпающимися грунтами, скважину частично можно пройти с помощью ручной буровой установки со шнековым снарядом

Вопрос о разрабатываемых породах вовсе не праздный. К примеру, в Ленинградской области воду добывают из крупных песков со значительным количеством массивных валунов.

Нередко из-за невозможности раздробить и извлечь громадный камень буровики смещают водозаборную скважину. Аналогичным образом стоит поступить, если в регионе сооружения абиссинского колодца есть подобные грунты.

Бессмысленно производить забивку при высоком залегании массивов скальных и полускальных пород. Если на соседском участке получают подземную воду, распространенную в трещиноватых доломитах, песчаниках, известняках, то с идеей устройства скважины-иглы придется беспощадно расстаться.

Подробная информация по проведению геологических изысканий изложена в статье –

Для тех, кто решил сделать абиссинский колодец с приямком, необходимы сведения о структуре и состоянии слоев грунта, залегающих на глубину шурфа. Если разрез сложен супесями, суглинками либо их чередующимися слоями, стенки приямка укреплять необязательно.

Рыхлые, неустойчивые стенки приямка следует укрепить, чтобы устье скважины иглы и насосное оборудование не засыпало несвязными грунтами

Если шурф капать в песках, стенки следует укрепить дощатыми щитами или бетоном. Песчаные борта неустойчивы, могут обрушиться и засыпать водозаборную точку вместе с насосным оборудованием.

Расспросы о верхних слоях грунта нужны еще и тем, кто планирует верхнюю часть выработки пройти шнеком. Шнековое бурение ощутимо ускорит процесс, но может не принести запланированного результата. Для работы используют нехитрое приспособление – покупной или .

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

Выводы и полезное видео по теме

Разбор плюсов и минусов абиссинского колодца на фоне обычной скважины:

Вложенные усилия и незначительные средства стремительно окупятся, прослужит абиссинский колодец не меньше, чем традиционные источники воды. Важно загореться и воплотить идею, вооружившись представленной нами информацией.

У вас есть практические навыки обустройства скважины-иглы на участке? Пожалуйста, делитесь накопленными знаниями или задавайте вопросы по теме в комментариях ниже.

Освоение любого нового участка территории начинается, прежде всего, с решения задачи водоснабжения. Самый доступный известный способ, с помощью которого можно стабильно получать питьевую воду в объеме, обеспечивающем хозяйственные нужды, – от куба в час – это сооружение абиссинского колодца. Технология абиссинский колодец своими руками получила распространение после того, как с ее помощью командование английского экспедиционного корпуса смогло обеспечить личный состав качественной водой в африканских полупустынях.

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:

Изготавливают фильтр. Для этого трубу с отверстиями обматывают сеткой и обжимают соединение хомутами.
Затем иглу с прикрученной к ней перфорированной трубой забивают в грунт. По мере заглубления игла удлиняется – к ней с помощью муфт присоединяются новые звенья.
Когда наконечник войдет в водоносный слой, в нижней части трубы соберется вода.
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.

Изготовив абиссинский колодец своими руками, станет возможно добывать воду из ближайшего к поверхности грунтового слоя – песчаного. Проходящая через пористую структуру вода в большинстве случаев обладает достаточно высоким качеством (этот параметр обязательно проверяется лабораторно), поэтому нет необходимости бурить глубже и, соответственно, платить больше.

Перед бурением поинтересоваться качеством воды можно у соседей, а после обустройства скважины лабораторно определяется пригодность ее для питья и приготовления пищи. В то же время абиссинский колодец (скважина-игла) имеет конструктивные отличия и определенные преимущества при сравнении с классической скважиной, которую в соответствии с ее глубиной (до песчаного слоя) называют скважиной на песок.

Чтобы определить, что вам больше подходит, абиссинский колодец или скважина на песок, обратите внимание на следующее:

Одним из основных отличий следует считать размер скважины . Диаметр обсадной трубы абиссинского колодца намного меньше – чаще всего 1 дюйм. Благодаря этому его также называют скважиной иглой.
Отличается и принцип откачки воды – в «иглу» жидкость поступает по принципу всасывания и часто находится под давлением. В то же время в скважину большого диаметра вода поступает по принципу прибывания.

Основные технические характеристики абиссинского колодца:

глубина скважины обычно не более 8-10 метров, хотя в определенных случаях она может достигать и 12-20 метров. Но если уровень воды в ней располагается ниже 8-9 метров , возникнут проблемы с подачей воды с помощью поверхностного насоса,
производительность – 0,5-3 м3/час.

Устройство скважины иглы достаточно простое. Обсадная труба для удобства погружения состоит из отрезков, соединенных муфтами. Погружной конец снабжен конусом с прорезью для поступления воды и фильтром в верхней его части.

Параметры комплектующих скважины:

диаметр труб для абиссинской скважины – от 2,5 до 7,5 см,
длина каждого отрезка – порядка 2 м,
длина конусовидного наконечника – 20-30 см,
диаметр конуса выбирается на 1-1,5 см больше соответствующего параметра обсадной трубы .

Насос для абиссинской скважины может быть наружным электрическим, а в некоторых случаях (при периодическом использовании, например, только для полива небольшого огорода) практикуют установку более дешевого ручного насоса.

Преимущества и недостатки скважины иглы

Абиссинские скважины обладают рядом преимуществ, которые стали причиной их широкого распространения.

При меньшем диаметре абиссинская скважина, своими руками выполненная, не уступает своим более крупным аналогам.
Источник оснащается поверхностными (более удобными для ревизии и ремонта, чем погружные модели) насосами.
Установленный своими руками абиссинский колодец, благодаря своим особенностям может стать практичным и удобным вариантом там, где использование обычной скважины не практично или вовсе невозможно.
При небольшой толщине песчаного водоносного слоя «поймать» его тонкой обсадной трубой проще (в некоторых случаях скважина игла своими руками – единственный вариант).
Устройство абиссинского колодца не требует много пространства, поэтому часто его делают прямо в доме, в подвальном помещении.
Погружение обсадной трубы абиссинского колодца при большой толщине водоносного слоя – произвольное, в то время как классическую скважину в обязательном порядке выполняют до водоупора – расположенного после песка глиняного слоя. Это позволяет исключить вероятность забора воды из нижней части песчаного слоя, в которой часто содержится большое количество примесей, в том числе, растворенного железа. Таким образом, минеральный состав воды в абиссинском колодце, построенном по всем правилам, обычно лучше, чем в скважине большого диаметра.
Скважина игла, построенная и оснащенная своими руками, меньше заиливается, в том числе, благодаря наличию давления и интенсивному току воды. К тому же очистить обсадную трубу «иглы» проще.

Для любого владельца дома или дачи немаловажны низкая стоимость абиссинского колодца и возможность пробурить и оснастить «иглу» за один день.

Видео

Как сделать абиссинский колодец своими руками — видео, которое демонстрирует процесс создания скважины-иглы.

Доступным способом для самостоятельного обеспечения водой дома является абиссинский колодец.

Проверенная временем технология, поможет организовать автономное водоснабжение.

Первые десятки литров воды можно получить через 8 часов после начала работ.

Плюс таких колодцев – небольшое по размерам оборудование, что позволит сделать колодец в любом месте участка, подвале и гараже.

Принцип действия

Способ прокола грунта до водоносного слоя был изобретён столетия назад на севере Африки.

Широкие шахты колодцев в оазисах засыпались песком, рушились, из-за эрозии грунта.

Создание и очистка колодезных шахт требовала больших затрат времени и людских ресурсов.

Абиссинский вариант колодца позволял получить воду в любом месте с минимальными затратами.

Для устройства колодцев такого типа используют стальные трубы, диаметром полтора дюйма (видео, как правильно пробурить скважину для воды, посмотрите ).

На конце первой трубы крепится острый наконечник , который прокалывает почву, позволяя трубам опускаться, а в последствии играет роль фильтра.

К последнему участку трубы присоединяется вакуумный насос, при помощи которого происходит подъём воды из водоносного слоя.

Такая конструкция, фактически, представляет собой скважину. При нехватке воды в одной скважине, на некотором отдалении создаётся ещё одна.

Несмотря на небольшие затраты, создание колодца может не получиться. Простая технология, тем не менее, требует определённого уровня воды в трубах после прокола водоносного слоя.

Минимальный уровень должен быть не менее 8 метров . В противном случае, вода будет выбираться быстрее, чем поступать из водяного пласта.

Средняя глубина абиссинских колодцев составляет от 10 до 15 метров. Но всё зависит от конкретного грунта и глубины залегания водяных жил.

Сам принцип устройства предназначен для использования первого чистого слоя воды (). Полтора десятка метров песка и суглинка хорошо фильтруют грунтовые и осадочные воды.

Определить уровень залегания вод можно у соседей или при помощи замерочного бурения. В некоторых случаях, абиссинские скважины опускают на глубину 20-30 метров.

Толстые слои гравия, спрессованный песчаник и крупные валуны — не позволят сделать прокол почвы. В этих случаях ищут другое место на участке.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ . Почва состоит из расположенных друг над другом слоёв разных пород.

В зависимости от геологических особенностей местности, это могут быть:

гравий,
доломит,
известняк,
песок.

Разные по происхождению расколы , пустоты, трещины заполняются поземными водами. Водяной слой ограничивается двумя пластами глины.

Материалы и инструменты

Работа колодцев любого типа зависит от качества материалов.

Для прокола грунта используют металлическую или пластиковую трубу, диаметром до полутора дюймов.

Труба режется на двухметровые отрезки , на концах которых делается резьба.

Трубу наращивают с помощью резьбового соединения. Их герметичность обеспечивают с помощью сантехнического льна с пропиткой силиконовым герметиком или масляной краской.

Соединение участков трубы проводится с помощью специальных муфт, обеспечивающих надёжное соединение и не препятствующих погружению в почву.

Разрушение соединения влечёт за собой неработоспособность всей конструкции.

Фильтр-иглу изготавливают из того же материала, что и трубы. Разные материалы в месте соединения подвергаются электрохимической коррозии.

Для изготовления фильтра подойдёт труба из оцинкованной стали. По внешней поверхности отрезка в шахматном порядке сверлят отверстия диаметром 5 миллиметров.

Трубу, плотно обматывают несколькими слоями мелкоячеистой сетки из нержавейки. Сетку закрепляют припоем.

Другим вариантом, служат витки стальной или медной проволоки, намотанной на иглу с просветами между витками. Концы проволоки так же припаиваются.

К концу трубы приваривают острый наконечник , диаметр которого на 1-2 миллиметра больше диаметра трубы. Это позволит ей (как нарезать резьбу на полипропиленовой трубе написано в статье) свободно двигаться в грунте.

По мере прохождения добавляют воду . Как только вода быстро уйдёт из трубы, проходят ещё полметра и прекращают бурение.

Такой способ позволяет сделать абиссинский колодец своими руками. Но есть и недостатки:
можно проскочить водяной слой или повредить фильтр, наткнувшись на камень;

предварительное бурение .
Обустраивая колодец таким способом, предварительно, делают шахту малого диаметра на нужную глубину.
При достижении воды в ствол опускается обсадная труба (про технологию бурение скважин написано в статье) с фильтром на конце.

Самостоятельно пробурить скважину не получится, такой способ требует специального оборудования, и, следовательно, нужно нанимать бригаду исполнителей.

По окончанию прохождения, в ствол шахты засыпают мешок мраморной крошки, который обеспечивает дополнительную фильтрацию поступающей воды и предотвращает заиливание.

Создание пробивным методом

При устройстве абиссинских колодцев, чаще всего, используют пробивной способ работы.

Он не требует специальных механизмов.

Для успешной, самостоятельной работы , необходимо выполнять следующие инструкции:

Круглогодичная эксплуатация
Основная проблема подачи воды в дом – замерзание труб и насоса. Эти проблемы решаются правильной укладкой труб и размещением оборудования в доме (про установку крана для фильтра питьевой воды прочитайте ) или кессоне.

Успешным вариантом будет создание колодца в подвале дома.

Кессон представляет собой выемку в почве ниже глубины промерзания либо металлическая или кирпичная конструкция, опущенная на такую же глубину.

Кессонная камера дополнительно отделывается водонепроницаемыми и теплоизолирующими материалами.

Заключение

Абиссинские колодцы просты, конструктивно, долго служат и удобны в работе. Создание колодца не приносит вреда поверхности участка.

Для такой конструкции не нужно много места и широких подъездных путей. При возникновении необходимости трубы вынимаются из грунта, и колодец обустраивается на другом месте.

Минимальные затраты позволяют обеспечить частный дом водой для бытовых нужд, а при установке системы фильтрации, колодец станет источником питьевой воды.

Все этапы создания абиссинского колодца, начиная с бурения и заканчивая получением воды, посмотрите в видеоролике.

Абиссинские колодцы были изобретены примерно два столетия тому назад и до сих пор пользуются популярностью. Основное преимущество такого колодца – чистая вода без избытка минералов, не загрязнённая сточными водами, спорами и верховодкой. Давайте узнаем, как организовать его на участке своими руками.

Понятие и устройство абиссинского колодца

Схематическое изображение общего вида и конструктивных деталей абиссинского колодца

Абиссинский колодец представляет собой так называемую скважину-иглу, заглублённую в землю без обсадной трубы. При профессиональном обустройстве колодцев подобные скважины практически не используют из-за сложности их бурения на значительную глубину. Но в том случае, когда колодец достигает только первого водоносного слоя, скважина-игла считается оптимальным вариантом благодаря своей низкой стоимости, простоте выполнения и эффективности.

Абиссинские колодцы иногда также называют трубчатыми или забивными колодцами. Все эти термины являются синонимами и обозначают один и тот же тип конструкции.

Абиссинский колодец состоит из следующих конструктивных элементов:

наконечника – металлического острия, которое производится из закалённой стали;
фильтра;
приёмного клапана;
магистрали, предназначенной для вывода воды на поверхность. Магистраль чаще всего включает в себя несколько труб;
соединительных муфт;
резиновых уплотнителей;
поршневого насоса ручного типа;
бетонных колец.

Принцип работы абиссинского колодца достаточно прост. Для получения воды землю прокалывают специальной трубой до уровня расположения первого водоносного слоя. Диаметр такой трубы составляет 1 дюйм, а для облегчения вбивания её в землю труба оснащена острым наконечником. При устройстве скважины-иглы нет необходимости использовать трубы большего диаметра, показателя в 1-1,5 дюйма вполне достаточно .

После заглубления трубы в грунт, к ней прикрепляют самовсасывающий насос, который работает по принципу вакуума. Если одна скважина не даёт достаточного количества воды, рядом с ней создают ещё одну такую же.

Плюсы и минусы скважины-иглы

Скважина-игла занимает совсем мало места на приусадебном участке

У забивных колодцев есть множество положительных характеристик:

Такие конструкции просты в установке, не составит труда сделать их своими руками.
Абиссинские колодцы не занимают много места и могут расположиться даже на небольшом участке.
Вбить или пробурить скважину можно без использования специальной техники.
Насос для скважины можно установить не только под открытым небом, но и в помещении, где он будет лучше защищён от негативных погодных факторов.
Забивные колодцы делаются довольно быстро, весь процесс занимает не больше суток.
Длительный срок эксплуатации конструкции – ещё одно из её преимуществ.
Абиссинский колодец позволяет получать чистую воду, не засорённую стоками и прочими загрязнениями.
Подача воды из скважины осуществляется непрерывно.
Неоспоримым преимуществом колодца является его дешевизна.
Ещё один плюс заключается в том, что при необходимости колодец можно демонтировать и перенести на другое место.

Подобная конструкция не лишена недостатков, среди которых можно выделить такие:

Диаметр скважины-иглы очень мал, значит, оснастить её погружным насосом не представляется возможным.
Если вода залегает на значительной глубине, её подъём на поверхность затрудняется из-за повышенного давления. В подобном случае вакуумный насос может быть неэффективным.
При вбивании иглы есть риск неправильно рассчитать глубину расположения водоносного слоя.
Иногда на пути скважины попадается твёрдый предмет, который невозможно обойти или пробить, к примеру, крупный камень или сгусток плотной глины.

Что нужно учитывать при создании колодца

К сожалению, обустроить абиссинский колодец можно не на любом участке . Причина тому в некоторых ограничениях, касающихся глубины водоносного слоя, типа грунта, количества воды и её качества. Разберёмся с этим более подробно:

Абиссинский колодец бурят до первого водоносного слоя, но глубина его залегания не должна превышать 8 м . Если вода находится глубже, поднять её наверх без мощного насоса будет затруднительно, а скважину-иглу можно оборудовать только ручным поршневым насосом. Чтобы понять, насколько глубоко проходит водоносный слой, возьмите 15-метровую верёвку с грузом и проверьте несколько колодцев, расположенных по соседству.
Не менее важным фактором является состав почвы на участке . Пробурить скважину в мягком и лёгком песчаном грунте не составит никакого труда, тогда как на тяжёлую глинистую почву придётся потратить больше усилий. Если же земля на участке каменистая и содержит множество крупных валунов, возможно, от создания абиссинского колодца лучше вообще отказаться.
При обустройстве скважины-иглы следует обратить внимание и на то, соответствует ли вода санитарным нормам . Дело в том, что в верхний водоносный слой часто попадают различные загрязнения, источниками которых являются соседские выгребные ямы, поля, насыщенные нитратами и пестицидами, расположенные поблизости заводы и фабрики и т.п. Наиболее уязвимым становится водоносный горизонт, расположенный на глубине до 15 м. Качество воды следует проверить ещё до начала бурения скважины, а для этого образцы жидкости можно взять из соседних колодцев. Воду нужно сдать на химический и бактериологический анализы, причём делать это лучше в конце весны, когда грунт насыщен максимальным количеством удобрений.
Ещё один параметр, который стоит принимать во внимание – это дебит скважины . Дебит – это предельный объём воды, который можно получить из скважины за 1 час. При обустройстве абиссинского колодца этот показатель будет зависеть от насыщенности водоносного горизонта. Забивная скважина способна давать от 0,5 до 4 м³ воды в час, и если кто-то поблизости уже имеет на своём участке абиссинский колодец, лучше выяснить, на какой объём воды можно рассчитывать.

Сбор фильтр-иглы

Фильтр-иглу для забивной скважины можно сделать из металлической либо пластиковой трубы диаметром от 1 до 1,5 дюймов. Выбранную трубу нарезают на отдельные фрагменты длиной по 1-2 м. В процессе забивания колодца трубу постепенно наращивают с использованием резьбовых соединений. Чтобы уплотнить места стыков, используют льняную паклю, силиконовый герметик, масляную краску или любой другой подходящий материал. Нередко для уплотнения применяют специальные муфты.

Места соединения труб должны быть надёжно зафиксированы и изолированы, поскольку от их герметичности напрямую зависит работоспособность абиссинского колодца.

Чтобы труба лучше проникала в почву, её конец нужно оснастить фильтр-иглой. Такая игла не только поможет трубе легче войти в землю, она также защитит колодец от ила и обеспечит чистоту подаваемой воды. Иглу желательно делать из того же материала, из которого выполнена сама труба.

Рассмотрим подробнее этапы создания металлической фильтр-иглы:

Возьмите металлическую трубу и проделайте в ней отверстия диаметром от 5 до 8 мм. Отверстия должны быть расположены в шахматном порядке.
Выберите трубу подходящего диаметра и просверлите в ней отверстия
Поверх отверстий припаяйте нержавеющую сетку, которая будет служить фильтром.
Поверх перфорации прикрепите сетку
К концу трубы приделайте острый наконечник, по диаметру чуть больший, чем сама труба. Эта разница в размерах нужна для того, чтобы труба свободно проникала в почву вслед за наконечником .
Припаяйте к концу трубы острый наконечник

Припаивать все металлические детали желательно только чистым оловом без примеси свинца. Свинец отравляет воду и делает её опасной для здоровья.

Фильтр-игла для абиссинской скважины из пластиковой трубы делается следующим образом:

Подготовьте армированную полипропиленовую трубу диаметром 1-1,5 дюйма.
Вставьте внутрь трубы сетку, которая будет играть роль фильтра. Чтобы сетка держалась надёжно, зафиксируйте её методом вплавления.
Сделайте на трубе перфорацию, прорезав щели ножовкой по металлу.

Создать фильтр-иглу своими руками несложно, тем более что все необходимые материалы и инструменты продаются в строительных магазинах. Но если вы хотите упростить себе задачу, купите готовый комплект для абиссинской скважины.

Технология создания скважины

Абиссинский колодец обустраивают двумя способами: забивкой или бурением скважины. Для осуществления первого метода применяют так называемую забивную бабу, а в процессе работы в трубу периодически льют воду. В тот момент, когда вода резко уйдёт в грунт, трубу вкапывают ещё на 50 см, а затем монтируют насос. Забивной способ хорош в том случае, когда вы создаёте колодец самостоятельно, но метод этот не лишён недостатков. Во-первых, если на пути трубы попадётся валун, игла может полностью испортиться. Во-вторых, при забивании колодца можно пропустить водоносный слой.

Второй способ, предполагающий бурение скважины, требует помощи мастеров и привлечения специального оборудования, зато при осуществлении этого метода вы гарантировано найдёте воду в колодце.

Забивать скважину-иглу можно несколькими способами:

При помощи скользящей бабки и подбабка – специальной детали, которая плотно охватывает трубу и не соскальзывает вниз. В процессе забивания иглы рабочий поднимает бабку и с силой опускает её вниз, на подбабок. Деталь постепенно перемещают вверх по трубе и работают таким же способом до тех пор, пока не будет найден водоносный слой.
Второй метод создания абиссинского колодца – забивка торцевой бабкой с заглушкой. В подобном случае удар приходится на верхнюю часть трубы, заглушка же устанавливается на торце для того, чтобы обезопасить резьбу от повреждения. Этот способ хорош тем, что позволяет использовать максимальную силу удара.
Забивать скважину можно и при помощи штанги. В этом случае нет опасности согнуть трубу, а сам процесс происходит легче и быстрее . Забивную штангу можно сделать из шестигранника или круглого прута. Отдельные части прутков скручивают между собой с помощью резьбового соединения. Чтобы после окончания работы штангу можно было извлечь из земли, длина её должна быть большей, чем глубина залегания водоносного слоя.

Забивание абиссинского колодца своими руками: порядок работ

Перед началом процесса определите глубину залегания водоносного слоя. Для этого пройдите по соседним дворам и посмотрите, на каком уровне находится вода в близлежащих колодцах. Если колодцев поблизости нет, можно сделать так называемую разведочную скважину на свободном участке земли.
Перед началом забивки колодца определите глубину водоносного слоя
На выбранном месте выройте яму глубиной примерно в 1 м. Если колодец будет находиться в подвале дома, то яму можно и не выкапывать. Затем при помощи садового бура выньте из скважины верхний слой грунта.
Перед бурением скважины выкопайте яму глубиной до 1 м
Забивайте в землю трубу одним из выбранных способов или используйте бур. Постепенно наращивайте основную трубу дополнительными отрезками, чтобы достичь нужной глубины забивания.
Для создания колодца проще всего использовать ручной бур
Как только скважина дойдёт до водоносного слоя, пустите через неё воду под высоким давлением, чтобы промыть фильтр от земли. После этого установите в колодец поршневой насос и удалите всю мутную воду.
Абиссинский колодец нужно промывать, пока вода не станет чистой
Чтобы в колодец не попадали стоки, осадки и прочие загрязнения, забетонируйте пространство вокруг него цементным раствором. Если нужно, вы также можете подключить абиссинскую скважину к системе водоснабжения дома.
Забетонируйте или закройте камнями площадку вокруг скважины-иглы

Для создания скважины-иглы можно использовать ручной самодельный бур, работать с ним будет проще и быстрее, чем забивать скважину штангой или бабкой. Ширина бура должна быть такой же, каким будет диаметр будущей скважины. В процессе работы бур постепенно наращивают дополнительными штангами, соединяя их между собой муфтами. На верхний конец штанги прикрепляют ворот и начинают бурение.

По мере продвижения вглубь почвы, бур периодически поднимают, чтобы очистить его от набранной породы. Если абиссинская скважина имеет значительную глубину, для извлечения бура пользуются лебёдкой.

Видео: создание абиссинского колодца своими руками:

Создать абиссинский колодец своими руками несложно, а сам процесс не займёт много времени. Пробурить или забить скважину на своём участке можно всего за один день, зато после этого вы будете всегда пользоваться чистой водой.