Фильтр для абиссинской скважины своими руками

Водоснабжение удалённого от центрального водопровода участка предполагает рытьё колодца или бурение скважины. Колодец — самый простой и надёжный источник бесперебойного обеспечения водой. Он способен прослужить много лет без потери функциональности. Но его обустройство и обслуживание достаточно трудоёмкий процесс. Разумнее добывать воду, пробурив абиссинскую скважину, причём сделать это можно своими руками.

Что такое абиссинская скважина

Своим появлением она обязана англичанам, колонизировавшим Африку. Именно это изобретение позволило войскам Великобритании выгнать туземцев с интересовавших их земель. Металлическая труба и самый простой забивной бур — вот минимальный перечень необходимого для начала работы оборудования. С учётом особенностей грунта, уровня размещения водоносного слоя и других параметров процесс занимает от трёх до десяти часов.

Абиссинская скважина представляет собой компактный источник добычи воды, залегающей в верхнем грунтовом слое. Её оборудование оправдано только в том случае, если водоносный слой расположен на уровне не ниже восьми метров. Во всех остальных случаях без специальной буровой техники не обойтись, что существенно увеличивает сумму затрат на организацию бесперебойного водоснабжения отдалённого участка.

Преимущества и недостатки

К основным достоинствам абиссинской скважины в качестве источника подачи воды относят следующие моменты:

• возможность выполнить весь процесс самоятостельно без привлечения спецтехники и дорогостоящего оборудования;
• процесс бурения занимает относительно короткий промежуток времени, измеряемый в часах;
• специальные инструменты нужны только при глубоком залегании водоносного слоя;
• практичность и мобильность устройства;
• обустройство такой скважины, как и её последующая эксплуатация, возможна в любых условиях;
• ей не грозит перенаполнение или заиливание;
• обслуживание доступно любому человеку без специальных сантехнических знаний;
• сама конструкция занимает небольшую площадь на участке.

К недостаткам можно отнести следующее:

• объём поставляемой воды меньше, чем от традиционных источников, но его достаточно для обеспечения нужд в питьевой и бытовой воде обычной семьи;
• в засушливые периоды может снизиться объём водоснабжения;
• необходима геологическая разведка до начала проведения работ, в противном случае повышается вероятность смещения места бурения, что приводит к потере времени.

Абиссинская скважина своими руками из полипропиленовых труб

Главное достоинство этой установки — мобильность и автономность всей конструкции. Сам процесс обустройства не представляет ничего сложного. Достаточно забить трубы в землю, первая из которых представляет собой так называемую иглу с фильтром. После появления воды скважину промывают, сутки отстаивают, а затем бетонируют участок, укомплектовывают её помпой и откачивающим механизмом. Теперь можно пользоваться этим чудом инженерной мысли в соответствии со своими нуждами.

Необходимые инструменты и материалы

Перечень необходимых инструментов и материалов минимален:

• ручной бур;
• подбабок или забивной наконечник;
• бабка;
• подъёмный блок;
• пластиковые трубы для тела скважины;
• забивная игла копьевидной формы с диаметром на 15–20 мм шире диаметра используемых труб.

Отдельно стоит остановиться на трубах, используемых для обустройства тела скважины. Оптимальный вариант — изготовление их из армированного полипропилена или полиэтилена низкого давления. Толщина стенок должна быть не меньше 0,5 см, это обеспечит необходимые показатели прочности и антикоррозийной стойкости. Диаметр, как правило, 25–30 мм.

К материалу забивной иглы также предъявляются следующие требования:

• прочность;
• надёжность;
• пригодность для контакта с жидкостью.

Подготовительные работы

Подготовительные работы начинаются с определения подходящего участка для установки абиссинской скважины. Желательная глубина уровня водоносного слоя — до 8 метров от поверхности земли. Вот несколько признаков такого участка:

• присутствие подобных скважин на соседних участках;
• в обычном колодце измеряют его глубину до дна и до зеркала воды;
• протекание поблизости родников и ручьёв;
• обильное произрастание мать-и-мачехи, конского щавеля, репейника, чистотела и др.;
• роение мошек над некоторыми участками;
• использование лозы или металлических рамок — в месте, где сошлись концы, и следует искать воду.

После этого нижнюю часть ближайшей к игле трубы модифицируют под фильтр:

• сверлят отверстия диаметром 0,8–1 см со всех сторон с шагом 5 см на длину до 70–100 см;
• обматывают проволокой, припаивая все стыки пищевым припоем;
• устанавливают мембрану или сетчатый фильтр;
• ещё раз обматывают проволокой.

Трубы соединяют резьбовыми фитингами. Предварительные работы завершаются организацией небольшого котлована, представляющего собой яму с диаметром в 100 см и глубиной 0,5 м.

Использование сварки не рекомендуется, поскольку в случае поломки или других нарушений в работе конструкции придётся резать трубу.

Пошаговая инструкция по бурению и обустройству

Алгоритм монтажа абиссинской скважины складывается из следующих этапов:

1. Пробуривание ручным буром 50–100 см.
2. Монтаж первой секции с забивной иглой. Её выравнивают по уровню строго вертикально и фиксируют с помощью треноги или доски с отверстием.
3. Установка приспособления для забивки. Оно представляет собой забивной наконечник с внутренней резьбой для насадки на трубу и бабку в виде стального цилиндра с отверстием шире диаметра трубы. Подъём осуществляют через блоки, к которым прикреплена бабка хомутами.
4. Всаживание трубы в грунт до намеченного уровня с одновременной накруткой новых секций. Сигналом к окончанию работ становится появление жидкости или характерных звуков внутри трубы.
5. Промывка скважины и отстаивание в течение суток. Допустимо использование арендованного ручного оборудования, если в дальнейшем планируется установить полноценную насосную станцию.
6. Проверка качество поступающей воды на мутность, цвет и другие органолептические показатели.
7. Бетонирование площадки вокруг. Снимают грунт на глубину до 300 мм, насыпают слой песка толщиной 100 мм, укладывают арматуру и бетонируют под углом в несколько градусов для стока воды.
8. Подключение насосного оборудования и декорирование площадки с источником.

Что делать, если нет профессионального оборудования

Единственное профессиональное оборудование, без которого сложно обойтись при обустройстве абиссинской скважины, это бабка. Однако и здесь возможен выход — забивание трубы с помощью кувалды. Единственный нюанс — придётся постоянно отслеживать вертикаль расположения тела скважины.

Ещё один вариант забивки труб без использования бабки — арматурный прут достаточной длины и веса. Его диаметр должен быть меньше диаметра используемых труб. Ударная нагрузка в этом случае приходится на сам наконечник-иглу, а резьбовые соединения и трубы не испытывают больших нагрузок. Риск один — сорвать этот самый наконечник, что повлечёт за собой необходимость извлечения всей конструкции и проведения ремонтных работ.

Эксплуатация и ремонт

При регулярном использовании образовавшаяся вокруг фильтра линза воды не изменит своего размера, сохранит водоотдачу на постоянном уровне, а воду чистой. Если же скважиной планируют пользоваться только весной-летом (при установке на дачном участке, например), то на зиму обязательно следует провести консервационные работы:

• слив воды из подающей трубы;
• укрытие насоса непромокаемым материалом.

Перед началом очередного использования скважину прокачивают таким же образом, как и перед первым запуском.

В процессе работы могут возникнуть следующие неполадки:

• заиливание;
• забивка фильтров;
• выход из строя оборудования;
• пропускание воды в местах стыков труб;
• смещение водоносных слоёв.

Мутная вода — первый признак засорения скважины. Почистить её самостоятельно можно с помощью самодельного устройства — желонки. Она представляет собой метровый отрезок трубы диаметром меньше диаметра скважины с обратным шариковым клапаном и острыми разрыхлителями. Такое приспособление на верёвке опускают в скважину почти до самого дна, слегка приподнимают и бросают. Осевший ил взмучивается, попадает вместе с водой в желонку, которую извлекают, промывают и снова бросают. Как только большая часть грязи со дна будет удалена, скважину прокачивают с помощью насоса до полной очистки.

Отсутствие воды в скважине может быть вызвано засорением фильтра, отказом оборудования, потерей герметичности стыков труб или уходом водоносного слоя. Во всех этих случаях разумнее довериться мастерам, специализирующимся на ремонте скважин.

Для использования такой скважины не потребуется оформлять паспорт, а объёмов поступающей чистой питьевой воды хватит для обычной семьи. Регулярное использование и обслуживание снимут проблему водоснабжения на несколько десятков лет. Более того, её можно сделать своими руками, что не потребует больших затрат и труднодоступных материалов и оборудования.

Источник: septik.guru

Принципы работы абиссинского колодца

Вода в скважине-игле не накапливается, она поступает в водоносный ствол при создании в нем разряжения ручным поршневым насосом. Источник подпитывается через верхние и нижние слои почвы – с глубины 3-12 м. Вода в большинстве случаев мягкая, чистая, не содержащая 2-валентного железа.

Дебит колодца составляет 0,4-1,5 м³/ч. Если он обустроен правильно, то прослужит 10-30 лет и больше, будет давать воду до тех пор, пока она есть в пласте. В первое время ее дебит растет за счет водоносного озерца, которое образуется при раскачке.

Скважина прослужит дольше при регулярной эксплуатации. Если зимой не планируется использование, ее консервируют: сливают воду и накрывают непромокаемым материалом помпу, а весной прокачивают.

Конструктивная специфика скважины иглы

Особенностью конструкции является то, что водонапорная труба имеет небольшой диаметр и является одновременно обсадной и эксплуатационной.

Типовая схема устройства

Забойная скважина состоит:

• из насоса (располагается на поверхности);
• из ствола;
• из фильтра;
• из наконечника (находится в воде).

Для устройства скважины можно детали сделать самостоятельно или заказать их изготовление. Понадобятся:

• стальные бесшовные трубы с толстыми стенками, толщина ствола не оказывает влияния на приток воды, но конструкцию большого диаметра труднее забивать;
• наконечник длиной 10 см.

Наконечник – это металлическая игла абиссинского колодца, пробивающая почву. Его диаметр в самой широкой части должен быть на 2-3 см больше наружного диаметра ствола и фильтра, это необходимо для уменьшения их трения о грунт. Наконечник может иметь форму конуса или пирамиды. Его вытачивают из стали на токарном станке. Сварные конструкции не используют – они не выдержат нагрузки.

Особенности изготовления ствола

Ствол скважины состоит из металлических труб длиной 1,2-1,5 м и одного отрезка длиной 1 м, который полностью уйдет в водоносный слой, на его конце находится наконечник. Лучший вариант – бесшовные стальные водогазопроводные изделия с наружным диаметром 25-40 мм. На их концах делают по 7 витков резьбы, она должна быть качественной, чтобы выдержать забивку ствола.

Способы обустройства скважины:

• забивание штангой – небольшим металлическим прутом;
• кувалдой или бабкой;
• шнековое бурение.

При забивании труб лучше пользоваться бабкой, т.к. ее поверхность позволяет центрировать удар и избежать перекосов. Ствол колодца делают в такой последовательности:

1. Снимают 20-30 см дерна и бурят скважину диаметром 15-20 см на глубину 1 м или роют шахту той же глубины сечением 0,7х0,7 м.
2. Над скважиной устанавливают треногу без настила, т.к. длина забиваемых фрагментов небольшая, и крепят над ней груз весом 25-30 кг (бабку).
3. В центре скважины ставят трубу с фильтром, обеспечив ее устойчивость, и вбивают ударами падающей бабки.
4. Ствол наращивают, прикручивая отрезки резьбовой муфтой. Для прочности соединения в резьбу укладывают сантехническую паклю.

Если фрагмент вбивается с трудом, в него заливают воду и останавливают работу примерно на 1 час, пока она не впитается в землю. Но, если почва слишком твердая, применяют предварительное бурение скважины и опускают ствол в нее. Метод уменьшает опасность деформирования соединений.

Убедиться, что игла достигла водоносного слоя, можно такими способами:

• в ствол опускают небольшую трубку, при соприкосновении ее с водой будет слышен хлопок;
• подливают в ствол воду, она будет уходить быстро, если игла находится в жидкости.

К стволу крепят насос и прокачивают воду.

Усовершенствование допотопного фильтра

При качественном процеживании не будет происходить забивания скважины в любых типах грунтов, даже в глине, она прослужит дольше с высокой производительностью. Хороший фильтр должен быть максимально пористым. Его можно сделать своими руками, взяв за основу оцинкованную трубу длиной 60 см, толщиной 3 мм и внутренним диаметром 25 мм. На каждой стороне сверлят отверстия диаметром 1-1,5 см с шагом 3-4 см. Всего необходимо 40-60 отверстий.

Чтобы улучшить качество воды, устройство совершенствуют:

1. Участок с отверстиями обматывают нержавеющей проволокой диаметром 1,5 мм, делая расстояние между витками 4 мм.
2. Сверху плотно покрывают слоем нержавеющей сетки галунного плетения, которая не пропускает мелкие частицы песка и глины. Прикрепляют ее хомутами или приваривают припоем без добавления свинца.

Модернизация увеличивает срок службы системы в 2-3 раза.

Условия для сооружения абиссинской скважины

Обустраивают скважину на глинистых грунтах и песках. Почвы с поверхностным залеганием известняка и песчаника для этого не подходят. Для работ достаточно 2 человек. Но надо учесть, что при самостоятельном сооружении скважины буровики не смогут раздробить наконечником твердую породу. Поэтому при обнаружении препятствия, например крупного валуна, лучше его обойти и начать работу в другом месте. Устройство демонтируется легко.

Если планируется поднимать воду насосом, необходимо учитывать, что погружным это сделать невозможно, подходит только поверхностная станция, но она эффективна при глубине скважины не более 9 м.

Сам себе гидрогеолог

Участок подойдет для забивания иглы скважины при следующих условиях:

• он находится в низине;
• на нем растут влаголюбивые растения, например крапива, хмель, лопух;
• в радиусе 500 м есть родники, ключи или другие источники питьевой воды.

Наличие реки не всегда является благоприятным признаком, т.к. ее русло может оказаться транзитным. Хороший водонесущий пласт находится в жиле с крупным песком. Если поблизости нет скважин, необходимо выяснить причину этого. Проводя исследования, надо учесть, что зеркало воды повышается весной и в дождливый период, и выяснить, каковы перепады уровня воды и не пересыхают ли источники летом.

Если же глубина соседних колодцев составляет не больше 15 м, а расстояние до зеркала воды до 10 м, можно выбирать место для бурения скважины. Для этого необходимо выяснить расположение септиков, выгребных ям и других загрязняющих факторов на соседних участках и исключить места, попадающие в зону их влияния.

Чтобы найти точки близкого залегания воды, можно изучить геодезические карты, на которых отображены грунты и водоносные слои, или сделать рамочный аппарат:

1. 2 отрезка жесткой алюминиевой проволоки длиной по 40-45 см согнуть под углом 90° на расстоянии 8-12 см от края, отогнутые концы послужат рукоятками.
2. На рукоятки надевают полые трубки или веточки кустарников (бузины, вербы, калины) с удаленной сердцевиной.
3. Концы проволоки загибают, чтобы в рукоятках она двигалась свободно.

Рамки держат на уровне груди и медленно перемещаются по участку. В местах близкого расположения водной жилы концы рамок сходятся. Надо учесть, что этим аппаратом нельзя определить глубину залегания воды.

Самое удобное место для скважины – возле строения, где нужна вода (летней кухни, бани, дома). Ее можно обустроить в подвале или гараже, тогда отпадет необходимость утепления на зиму.

Источник: VodaSovet.ru

Абиссинская скважина – достоинства чудо-колодца

Технология бурения подобных колодцев впервые была использована американцами в 19 столетии. А всемирное признание она получила после военной операции англичан на территории Эфиопии (старое название – Абиссиния). Абиссинский колодец имеет массу достоинств. Среди них выделим ключевые преимущества его применения в наши дни:

1. Дешевизна мероприятий по обустройству и возможность выполнения работ своими руками (не требуется применение какого-либо специального оборудования и приглашение специалистов).
2. Высокое качество получаемой воды. Доказано, что даже возле крупных отечественных мегаполисов абиссинская скважина выдает отличный продукт. Вода из нее по большинству показателей ничем не уступает артезианской. А отсутствие обсадной трубы гарантирует, что паводковые и талые воды не попадут в водозабор абиссинского колодца.
3. Срок службы зависит исключительно от водонасыщенности пласта на дачном участке. В среднем игла (так нередко называют абиссинский колодец) эксплуатируется без ремонтов около 30 лет.
4. Возможность обустройства конструкции для получения чистой воды прямо в погребе жилой постройки. Так затраты на строительство скважины снижаются, ведь вам нет потребности дополнительно утеплять ее и делать приямок.

А самое главное – владельцам загородных участков не нужно получать никаких лицензий и разрешений на строительство и эксплуатацию скважины для дачи. Вы можете своими руками обустраивать артезианский колодец (при условии, что его глубина составляет не более 5 м) из металлических либо пластиковых труб.

Где можно делать чудо-скважину своими руками?

Обустройство описываемой конструкции разрешается выполнять исключительно на тех участках, где водоносный верхний слой залегает от поверхности земли на глубине до 5 м. Если вода прячется глубже, придется получать разрешение в официальных инстанциях на разработку недр. А это требует немало времени.

Да и достать воду с большой глубины, используя обычный насос поверхностного типа, будет совсем непросто. Придется заглублять насосное оборудование либо делать большую по сечению скважину, что увеличивает затраты.

Интересующие нас скважины бурят в грунтах, которые состоят из песка и щебенки или только из песка средней зернистости. Через подобные слои воду можно достать без затруднений.

В других видах почв артезианский колодец не обустраивают. Если на вашем участке земля каменистая, даже не пытайтесь сделать на нем такую скважину. Без спецоборудования и осуществления полноценных (трудоемких и сложных) буровых работ у вас ничего не получится.

Рекомендуется уточнить у соседей, у которых уже имеется дачная автономная система водоснабжения, об особенностях почвы в данной местности, а также о глубине залегания вод. Тогда вы четко будете знать, имеет ли смысл производить своими руками бурение чудо-колодца.

Скважина из Эфиопии – начинаем строительство

Колодец-игла – это буровая колонна, которую заглубляют в грунт по технологии ударного бурения без применения обсадной трубы. Подобная методика в профессиональном бурении практически никогда не используется. А вот для создания дачной точки водозабора своими руками она подходит идеально.

Суть работ при этом заключается в следующем. Вам нужно пробить землю с помощью труб сечением порядка 1–1,5 дюймов на глубину расположения слоя воды. Чтобы добиться этого, следует присоединить тонкий наконечник к торцу трубного изделия. Именно за счет такого простого приспособления и создается колодец-игла.

Для обустройства абиссинской скважины вам понадобится набор разных труб (необязательно приобретать новые изделия, вполне подойдут и уже использованные ранее), агрегат для сварки, кувалда, садовый бур, нержавеющая галунная сетка, проволока сечением примерно 0,25 мм, молоток, хомуты, дрель, болгарка, насос, функционирующий по принципу создания вакуума, специальные муфты.

Своими руками колодец делаете по приведенному далее алгоритму. Сначала берете обычный садовый бур и при помощи полудюймовых труб длиной 1–2 м наращиваете его. Объясним, что подразумевается под этой операцией. Вам необходимо при помощи болтов и муфт, изготовленных из труб сечением 3/4 дюйма, создать специальную конструкцию. А затем присоединить ее к буру.

Сооружение из труб должно получиться максимально герметичным. Если не соблюдать этой рекомендации, конструкция не сможет выполнить своей задачи. Требуемой герметичности мест соединения труб добиваются их уплотнением при помощи краски (масляной), силиконовых составов, сантехнического льна.

На конец самодельной конструкции устанавливаете специальный фильтр в виде иглы. Он делает добываемую воду чистой, предохраняет скважину от заиливания и помогает буру пробивать грунт. Фильтр желательно делать из отрезков труб, которые применялись для создания конструкции. Тогда между ее элементами не возникнет реакции электрохимической коррозии.

В следующем разделе мы подробно рассказываем о том, как сделать фильтр для абиссинской скважины. Внимательно изучите его.

Фильтр-игла – как изготавливается?

Буровую конструкцию и ее наконечник допускается делать из разных труб – пластиковых, стальных, полипропиленовых. Чаще всего фильтр изготавливают своими руками из нержавейки. Делается это так:

1. Высверливаете в нержавеющей трубе ряд отверстий сечением 6–8 мм. Их требуется расположить в шахматном порядке.
2. Навиваете на верхнюю часть трубы стальную проволоку (между отдельными ее витками обязательно следует оставлять небольшие просветы) либо припаиваете нержавеющую сетку.
3. Привариваете наконечник-фильтр на торец трубного изделия. Обратите внимание! Сечение наконечника обязано быть большим (на пару миллиметров), нежели геометрически параметры используемой трубы. Тогда идущая за иглой конструкция без затруднений будет перемещаться по толще земли.

Паять сетку на фильтр можно исключительно чистым оловом, не имеющим включений свинца. Если использовать припой с добавками, вода, добываемая из скважины, может стать небезопасной для употребления.

Если нержавеющих труб у вас нет, не спешите бежать за ними в магазин. Допускается, как мы говорили, использование пластиковых и пропиленовых изделий. Сделать фильтр из подобных труб совсем несложно:

1. Помещаете внутрь трубного изделия фильтр-сетку.
2. Методом вплавления фиксируете сеточную конструкцию к трубе.
3. Прорезаете щели на поверхности трубного изделия (по сути, выполняете его перфорирование), используя ножовку по металлу.

Фильтр готов! Можете начинать бурение скважины.

Стандартная технология забивания трубы – инструкция

Такая методика обычно применяется домашними умельцами, желающими получить систему водоснабжения для дачного дома с минимальными затратами. Абиссинский колодец по забивной технологии делается следующим образом:

1. Размечаете участок под колодец.
2. Роете небольшой котлован (около 1 кубометра по объему).
3. Начинаете забивать трубу в грунт при помощи металлических блинов, чугунной бабы или другого груза (его масса должна равняться 28–35 кг). Важно! Трубное изделие следует разместить в центре вырытого котлована.
4. По мере вхождения конструкции в почву дополняете ее подготовленными трубными отрезками (не забывайте об обеспечении герметичности соединений).

При заглублении трубы на каждые 0,3–0,5 м необходимо подсыпать к ней немного земли и сразу же трамбовать ее. Как только ваша конструкция достигнет водоносного слоя, нужно подать воду под давлением, чтобы промыть от глины и прочих грунтовых загрязнений фильтр.

Затем монтируете поршневой ручной насос и начинаете выкачивать мутную жидкость до тех пор, пока она не станет абсолютно чистой. Следующий шаг – монтаж насосной станции. Она состоит из электрического кабеля, погружного насоса и пускорегуляторного механизма. Установка этого оборудования не вызывает проблем. Все этапы операции подробно описаны в инструкции к станции.

Работы окончены. Вы сделали своими руками чудо-скважину! Остается только забетонировать площадку вокруг нее. Тем самым вы надежно защитите самодельный колодец от попадания в него загрязнений и разнообразных поверхностных стоков.

Важный совет от пользователей абиссинских колодцев. Обязательно приобретите специальный скважинный снаряд, который называют желонкой. Сечение этого приспособления берется на 5 мм меньше диаметра использованных для строительства скважины труб.

Желонка понадобится вам для периодической очистки своими руками колодца от ила и глины. Подобные загрязнения появляются в скважинах после длительной эксплуатации водозаборной точки. Также они наблюдаются и в случаях, когда колодцем долгое время не пользуются.

Вам достаточно будет привязать желонку к веревке и опустить снаряд в трубу, потом вытянуть его и удалить приставшую взвесь. Повторите эту нехитрую процедуру пару раз и ваш колодец снова будет давать чистую воду!

Источник: remoskop.ru

Устройство абиссинского колодца

Технически абиссинский колодец — это труба с просветом 25–40 мм, которой грунт проколот на глубину первого водоносного горизонта, поэтому его также называют скважиной-иглой. В нижней части находится игольчатый фильтр, так называемое копьё. Оно предотвращает заиливание трубы и облегчает ее забивание при монтаже.

1 — водоносный слой песка; 2 — глина; 3 — фильтр; 4 — сгонная муфта; 5 — труба; 6 — самовсасывающий насос

Вода в абиссинский колодец поступает из залежей песка и мелкого гравия, что расположены прямо под суглинком. Для добычи воды из скважины используют самовсасывающий насос.

Гидрогеологические требования

Пьезометрический уровень не должен превышать 8–10 метров. При более высоких значениях потребуется насос высокой мощности, эрлифт или углубление в грунт с последующим обустройством кессона.

Труба скважины иногда опускается гораздо ниже статического уровня, в зависимости от условий залегания водоупорного слоя. Аквифер на местности должен включать преимущественно породы высокой гигроскопичности. Повышенное содержание глины и ила крайне нежелательно: это может сильно снизить дебит колодца, который даже при оптимальных условиях редко превышает 0,8–1 м3/ч.

Гидрогеологические изыскания проводить не нужно, но желательно опросить соседей, которые сталкивались со строительством колодцев или бурением скважин. Если на глубине встречаются крупные валуны или грунт слишком плотный, устройство колодца невозможно.

Выбор места под колодец

Одно из главных преимуществ абиссинского колодца — его можно смонтировать практически в любом месте на участке и даже в помещении. Ландшафт при этом не нарушается, а выходящую из земли трубу легко декорировать. Насос не обязательно должен располагаться над скважиной, но при наличии кессона лучше разместить в нем. В этом случае заранее продумайте вопрос электроснабжения.

Главное требование к местности — отсутствие рядом сточных канав, дренажных коллекторов и прочих источников загрязнения.

Донный фильтр

Донным фильтром называют продолговатую часть «копья» без наконечника. Изготавливают его из отрезка нержавеющей трубы длиной не менее 1 метра. Труба имеет 4 или 6 рядов отверстий диаметром 8–10 мм с шагом 5–7 см, отверстия в соседних рядах смещены в шахматном порядке. На обоих концах трубы нарезают 20 мм сантехнической резьбы.

Трубу нужно плотно обмотать по спирали проволокой из нержавеющей стали с шагом между витками около 1 см. Затем трубу оборачивают в один или два слоя фильтровальной сетки или металлической ткани из нержавеющей стали. Размер ячейки желательно брать не больше 0,2 мм.

Сетку и проволоку крепят к трубе пайкой, для чего нужна баллонная пропановая горелка с пьезорозжигом. Толщина и длина сердечника пламени не должны превышать 5 и 35 мм соответственно. Для домашней пайки хорошо подойдет Kemper 1060pz, но можно найти и более дешевые аналоги.

Нержавейку паяют твердым припоем из чистого олова без примесей, либо серебросодержащими припоями. В качестве флюса выступает паста из буры и борной кислоты в равном соотношении на растворе хлористого цинка. Сначала поверхность трубы нужно зачистить шкуркой 500 грит и припаять концы спирали. Вдоль трубы сетка выкладывается таким образом, чтобы после прихватки ею можно было обернуть трубу и сито закрыло все отверстия. Сетку прихватывают точками к спирали с шагом 4–5 см.

Сначала проволоку нагревают, пока поверхность не помутнеет и не покроется серым налетом. Затем в пламя горелки вносят карандаш припоя и слегка подогревают его, окунают во флюс, чтобы набрать его немного на кончик. Флюс нужно положить на разогретый металл и подождать, пока он растечется и частично высохнет, затем можно расплавить немного припоя и залудить поверхность. Сетка тоже вытравливается флюсом и спаивается с проволокой.

После прихватки сетку оборачивают вокруг трубы и обрезают край на линии точек с небольшим перехлестом в 2–3 мм. Далее нужно пропаять цельный продольный шов, а боковые края сеточного фильтра припаять непосредственно к трубе. Чтобы пайка была удобной, натяните сетку как можно плотнее.

Наконечник копья

Чтобы облегчить погружение трубы в грунт, на нижний ее конец крепится конусный наконечник. Его диаметр в широкой части на 3–5 см больше диаметра основной трубы, длина обычно не превышает 120 мм.

Изготовить наконечник можно самому из отрезка трубы 50 мм длиной 110 мм. Это для фильтра из трубы 25 мм, для больших диаметров наконечник должен быть шире.

Для начала нужно найти шов трубы или провести ровную продольную линию, от нее будет вестись разметка. От одного края трубы нужно отступить 40 мм и провести окружность по всей поверхности. Эта окружность делится на 4 равных отрезка, наносятся метки. Точно так же размечают свободный край трубы, но со смещением в 1/8 длину окружности. Таким образом на поверхности трубы нужно разметить и вырезать 4 одинаковых треугольных зуба высотой 70 мм.

Их просто загибают внутрь, пока они не сойдутся и не образуют конус. Швы провариваются изнутри, затем снаружи после выборки зазора. Поверхность обтачивается УШМ до конической формы. Открытый торец наконечника нужно заглушить и приварить к заглушке строго по центру сгонную муфту под резьбу на трубе фильтра. Теперь достаточно просто накрутить конус на фильтр и хорошо его затянуть, это соединение герметизировать не нужно.

Монтаж колодца

Помимо донного фильтра нужна также нержавеющая труба, которая порезана на отрезки по 1,5 метра. Слишком большую длину брать не нужно, будет неудобно забивать. На концах отрезков нарезают сантехническую резьбу длиною около 20 мм и покупают нужное количество сгонных муфт.

Чтобы облегчить работу, рекомендуется пробурить садовым буром лунку глубиной около полутора метров. В нее вставляют «копье», скрученное с трубой сгонной муфтой. Соединение герметизируется паклей и силиконом.

На свободную резьбу трубы надевается «бабка» — 30-ти сантиметровый отрезок трубы большего диаметра, в торец которой вварена сгонная муфта, а по длине просверлены 4 отверстия с приваренными гайками М10. «Бабку» накручивают на резьбу трубы, затягивают болты в гайках и нагружают дополнительным весом около 30 килограммов. Четкими, но не слишком сильными ударами кувалды труба погружается в грунт, затем «бабку» снимают, накручивают следующую трубу и снова забивают. Нужно постоянно следить за отдачей от трубы, она должна быть мягкой, упругой. Если появляется сильная отдача, труба звенит и не погружается при ударе, значит на пути появился камень или иное непроходимое препятствие. В таком случае трубу вынимают из скважины и устанавливают в другом месте.

Начиная с четвертой наращенной трубы, внутрь нее заливают воду. Если при ударе вода резко ушла — значит достигнут водоносный горизонт. Трубу забивают еще на 70–100 см, после чего можно считать монтаж колодца оконченным. После забивки трубы на нее накручивают обратный клапан и посредством ПНД-трубы соединяют с насосом.

рмнт.ру

Источник: www.WikiStroi.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, а также цене  обустройства опережает широко распространенные традиционные колодцы.

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.

Технология изготовления ствола

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

Для того чтобы сделать скважину иглу понадобятся:

1. 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.
2. 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.
3. 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 насосной системы.

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

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:

1. Поверх трубы наматывают витки нержавеющей проволоки. Они нужны для увеличения площади фильтрующего органа. Расстояние между витками 3 – 5 мм.
2. 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.

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

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: 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.

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.

Подробная информация по проведению геологических изысканий изложена в статье – Где и когда лучше бурить скважину на участке: общие правила + советы опытных буровиков

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. Для работы используют нехитрое приспособление – покупной или самодельный бур.

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.

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

Источник: sovet-ingenera.com