Абиссинский колодец что это

Самым бюджетным вариантом организации автономного водоснабжения загородного дома является абиссинский колодец. На его обустройства уходит на порядок меньше времени и сил, чем в случае с артезианской скважиной или классическим колодцем.

Принцип работы абиссинки

Абиссинский колодец является упрощенной разновидностью скважины, которая извлекает воду из проходящего сверху первого или второго водоносного горизонта. Устроена абиссинская скважина очень просто. Главным элементом конструкции является колонна с набором газоводопроводных труб из стали, которые соединены между собой. На конце колонны имеется простейший фильтр и металлическая насадка. Выработка внешне очень похожа на известный инструмент портного – иглу. Ее так и называют – скважина игла.

Чаще всего для погружения колонны в толщу земли применяется банальное забивание: именно так обустраивают абиссинские колодцы сельские шабашники. Забивание производится до погружения наконечника внутрь водоносного слоя. Для частичного заглубления применяется шнековое бурение, однако аренда ручной или механической установки на порядок увеличивает расходы на проведение работ. Впервые использование абиссинской скважины зафиксировано во время колониального конфликта между Великобританией и Эфиопией в 1867-68 годах. Автором изобретение стал инженер из США Нортон: таким образом была решена проблема обеспечения английских подразделений водой во время военных действий в пустыне.

Конструкция, обеспечивающая подачу живительной влаги на поверхность земли, монтировалась в краткий промежуток времени. По мере передвижения войск, скважину иглу можно было быстро собирать и передвигать на месте нового привале. Гидротехнические сооружения данного типа отличались мобильностью, дешевизной и простотой устройства. Именно эти характеристики способствовали большой популярности абиссинок в среде военных, путешественников и геологов.

В России эта необычная идея перекочевала практически сразу по завершению конфликта в Эфиопии. Эту конструкцию для подачи воды с небольшой глубины описал К. И. Маслянников в своей книге о революционных на то время гидротехнических сооружениях. Первые пять пробных абиссинских скважин были пробиты недалеко от Царского Села. Две из них смогли предоставить пригодную для употребления воду. Остальные колонны застряли в известняке, так и не достигнув водоносного слоя. Подача воды из скважины абиссинский колодец осуществлялась со скоростью 10л/минуту. Мутная жижа, которая шла в начале, примерно через 30 минут заменялась прозрачной и чистой водой.

С помощью скважины иглы можно преодолеть только начальные водоносные горизонты, находящиеся у поверхности. Как следствие, полученная таким образом влага обычно применяется в технических целях – полив огорода, уборка территории, замешивание различных строительных растворов и т.п. Чтобы довести качество воды до возможности использования ее для питья и готовки еды, в состав колонны вводят систему грубых и тонких фильтров, которые очищают влагу от различных механических и химических примесей.

Конструктивные особенности

За 150 лет своего существования абиссинская буровая установка практически осталась в первоначальном состоянии. Были периоды, когда о ней вообще забывали, несмотря на выдающиеся эксплуатационные характеристики. В первую очередь выделяют простоту конструкции и высокую скорость организации скважины. Классические трубные и шахтные колодцы в этом отношении заметно отстают.

Схема абиссинки включает в себя два основных узла:

1. Буровой снаряд. Он состоит из пробивающего землю наконечника и ствола, который наращивается по мере заглубления. Внутри колонны имеется канал для подачи воды на поверхность земли. Она состоит из набора труб, а не цельного стержня.
2. Копер. Комплексный элемент, включающий металлический треножник и тяжелую болванку (она выполняет функцию ударника). Треножник в верхней точке оснащен парой блоков, через которые протянуты веревки: на них висит болванка.

Чтобы переместить болванку в верхнюю точку конструкции, веревки нужно натянуть. Их ослабление провоцирует стремительное обрушение груза вниз на размещенную под ним платформу, которая выполняет роль наковальни. Повторяя раз за разом это действие, добиваются постепенного заглубления колонны в землю. Платформа включает в себя два симметричных элемента. По площади соприкасающаяся с болванкой поверхность молота превосходит площадь платформы.

Погрузившийся в почву отрезок ствола освобождают от наставки (платформы). На него одевают сверху следующую часть колонны винтовым способом. После этого наковальню устанавливают на верхушку. Процедура заглубления колонны проводится до момента погружения нижней части скважины иглы внутрь водоносного горизонта. Это слой нуждается не просто в пробивке, но и заглублении в него как минимум на 1 м. Согласно нормативам, горизонт должен быть пересечен на 2/3 его мощности. Как правило, при проведении самостоятельного бурения провести необходимые расчеты практически нереально. Для этого потребуется специальные гидрогеологические изыскания.

По ходу процедуры необходимо периодически проверять, не появилась ли вода. Профессионалы используют для определения уровня воды в горизонте довольно простой прибор, который способен обеспечить необходимые замеры при глубине абиссинской скважины в пределах 15-ти м. Речь идет о полом металлическом цилиндре (его называют «хлопушкой»). Внешне прибор напоминает перевернутый стальной стакан, для фиксации которого к рулетке используется петля.

Во время контакта нижней части хлопушки с поверхностью воды раздается характерный хлопок: это является признаком того, что водоносный слой достигнут. Простейшую самодельную хлопушку изготовляют из крупной гайки, подвешенной плашмя на тонкий трос. В идеале гайку заменяют увесистым конусом из металла или пластика: он должен быть открытым из двух сторон. Иногда народные умельцы применяют еще одно остроумное приспособление для контроля бурение. В этом случае внутрь колонны помещается простая полимерная труба. На факт появления воды внутри шахты укажет хлопок.

Как изготовить колонну для абиссинской скважины

Отечественная промышленность не производит комплектацию для абиссинских колодцев. Все необходимые элементы приходится заказывать в мастерской или изготовлять собственноручно.

Для изготовления скважины иглы потребуются следующие материалы:

• Трубы ВГП с толстыми стенками (маркировка должна содержать термин «усиленные»). Предпочтения необходимо отдавать изделиям с наружным диаметром 25-40 мм. Важно учитывать, что при увеличении сечения ствола для его забивания в землю придется прикладывать больше усилий. Дебит скважины вообще не зависит от толщины колонны.
• Стальной наконечник. Его вытачивают на токарном станке. Оптимальная длина насадки – 10-12 см; диаметр должен превосходить сечение трубы на 1-2 см. Это даст возможность избегать излишнего трения земли о колонну по ходу забивки. Форма наконечника может быть конической или пирамидальной. Главное, не использовать для этого сваренные трубки в виде клина.
• Сетка из стали, для изготовления которой применяется плотное галунное плетение. Из нее изготовляют дополнительный фильтр для защиты от попадания в колонну мелких песчинок и взвесей глины.

Колонну лучше всего изготовлять из бесшовного трубопроката, заливание которого обычно происходит без трещин. Труба рассекается на отдельные части длиной 1,2 – 1,5 м. На языке бурильщиков они называются штангами. Указанные размеры, как показывает практика, наиболее удобны при проведении бурильных работ. Точные параметры определяются на основании данных о предполагаемой глубине шахты. Последняя насадка должна иметь длину 1 м: ее применяют для финального заглубления в горизонт.

По мере заглубления по направлению к водоносу колонна постепенно наращивается через последовательное навинчивание отрезков трубы. Коммутация отдельных частей осуществляется винтовым способом: необходимую для этого сантехническую резьбу нарезают с помощью специальных приспособлений (достаточно по 7 витков). Для усиления коммутации применяются стальные муфты. Чтобы соединение было герметичным, резьба прокладывается сантехнической паклей.

На начальный отрезок ствола приваривается наконечник и монтируется простейший фильтр. Этот блок будет отвечать за приемку воды. Нижнюю часть колонны оснащают серией отверстий диаметром 8-10 мм: сверлить рекомендуется в шахматном порядке. Шаг между условными горизонтальными рядами выбирается в районе 50 мм: слишком близкое расположение может уменьшить прочность колонны. Расстояние от конца иглы до первой линии отверстий – 15 см: это дает возможность сохранить необходимую жесткость наконечника. По линии коммутации первого и второго звена колонны монтируется простейший обратный клапан. Обычно речь идет о шарике, через который вода может проходить только в сторону насоса.

Модификация фильтра

С помощью упомянутого выше фильтра, получается создать защиту только от гравия и мелкой гальки. Что касается мелкого мусора, то он успешно преодолевает такое препятствие. По этой причине перфорированный отрезок трубы нуждается в некоторой доработке.

1. На трубу нужно намотать нержавеющую проволоку. Это позволит сделать площадь фильтровальной поверхности более обширной. Оптимальная дистанция между витками –3-5 мм.
2. Поверх оснащенной проволокой трубы намотать нержавеющую сетку. Ее фиксируют методом пайки к стенкам колонны. Разрешается применять только оловянный припой, т.к. свинцовые материалы содержат вредные для здоровья примеси. Попав в воду, они ухудшают ее качество.

Некоторые специалисты для усиления эффекта дополняют модернизацию фильтра за счет наружной укладки нержавеющей катанки. Есть у этого решения и противники: по их мнению, наружные витки на первом участке во время заглубления обязательно открепятся, создав дополнительные препятствия при осуществлении забивки.

В целом же усовершенствование фильтра дает возможность увеличить качество добываемой воды и защитить скважину от заиливания.

По ходу модернизации необходимо придерживаться следующих правил:

• Запрещается изготавливать сетчатый фильтр из латунной сетки. То же самое касается изделий из других цветных металлов. Если их спаять со сталью, получится гальваническая пара: она достаточно быстро выйдет из строя под воздействием коррозии.
• Сечение перфорированного участка, оснащенного дополнительным фильтром, должно слегка уступать диаметру наконечника. В противном случае возникнет реальная угроза по ходу забивки отсоединения фильтра от трубы.
• Не желательно применять для изготовления буровой колонны и начального патрубка чугунные изделия: они слишком хрупкие для водоприемной части.
• Соединительные муфты должны быть максимально прочными. Лучше всего отдавать предпочтение надежной сертифицированной продукции, а не самодельным вариантом с некачественной резьбой. В случае разгерметизации соединений потребуется демонтаж иглы и еще одна проходка скважины.

В каких случаях используется абиссинский колодец

Чтобы обзавестись на своем участке абиссинским колодцем, кроме собственного желания и знания конструкции водозаборной установки, потребуется проведение геологических исследований. Очень важно, чтобы совпали необходимые условия для проведения бурильных мероприятий. Различные грунты отличаются по своим физико-механическим характеристикам. Имеется в виду их плотность, структура, степень твердости, химический состав и т.д.

Специальные таблицы содержат классификацию «буримости» грунтовых пород. Чтобы пройти песчаник и песок, используется различная комплектация инструментов и технологий бурения. Для проходки скального песчаника обычно применяют колонковую трубу, оснащенную коронкой из твердых сплавов. Водовмещающие пески хорошо поддаются ударно-канатному методу, для чего используется желонка.

Исходя из физико-механических характеристик, используется следующая классификация пород по степени их буримости:

• Твердые или скальные. Они склонны к раскалыванию, дроблению и медленному разрушению по ходу бурения абиссинского колодца. Процедуру данного типа необходимо осуществлять с высокой скоростью и давлением. В состав поверхностных твердых пород входят отложения известняков, песчаников, мергелей, доломитов и т.п.
• Пластичные. При разрезании этих пород ножом или буром не возникает никаких проблем. То же самое относится к использованию наконечника абиссинской иглы. Пластичные грунты включат в себя глину, суглинки, мягкие супеси.
• Сыпучие. Их особенностью является сложность удержания формы, из-за наличия в составе почвы несоединенных между собой частиц. Если в толще пылеватого грунта появляется много воды, он начнет «плыть». Сыпучие породы включают в свой состав все типы песков, гравий, гальку, дресвяно-щебнистые и другие схожие почвы.

Как правило, обычный владелец загородного участка не располагает необходимым бурильным оборудованием для проходки упомянутых выше пород. Исключение составляют только пластичные и сыпучие разновидности. Использовать для проходки твердых слоев наконечник абиссинской иглы нецелесообразно.

Если на пути шахты встретился крупный валун, лучше передвинуться в сторону для нового бурения, благо разборка водозаборной установки не занимает много времени. Попытки разбить большие камни, как правило, заканчиваются неудачей. Кроме ограничений по буримости, во время проведения работы необходимо учитывать высоту водоносного слоя на участке. Проблема заключается в ограниченности по высоте подъема воды (до 8 м), на который способны поверхностные насосы. Никакое другое помповое оборудование не в состоянии извлекать воду из тонкоствольной выработки.

Некоторые модели поверхностных насосов по документам способны поднимать жидкость на высоту 10 м. Однако важно помнить об обычных потерях давления внутри шахты и о том, что часть транспортируемой воды проходит в горизонтальном направлении. В пересчете на высоту каждые 10 м такого участка отнимают у глубины всасывания 1 м. Кроме того, согласно инструкции, поверхностные помпы должны устанавливаться в закрытых помещениях (а это еще дополнительное расстояние от точки водозабора).

В тех случаях, когда абиссинская скважина в доме является единственным возможным вариантом добычи воды, а водоносный слой расположен на глубине 12-15 м, для поднятия жидкости применяют эрлифт или ручную помпу. Данные приспособления в состоянии поднимать воду на указанную высоту. Еще одним способом решения проблемы излишнего заглубления водоносного слоя является обустройство приямка. Для этого в самом начале забивки выкапывается шурф метровой глубины. Ширина ямы должна быть такой, чтобы в ней свободно помещалась лопата. Штанги погружают в таком случае, начиная со дна шурфа. По завершению работ проводится монтаж насоса в приямке.

Самостоятельные геологические изыскания

Несмотря на видимую простоту бурения абиссинской скважины, перед началом забивки необходимо тщательно подготовиться. Речь идет не только о приобретении всей необходимой комплектации штанг и стартовых звеньев с фильтром. Копер можно взять в аренду или изготовить самостоятельно.

Что касается геологических исследований, то действовать рекомендуется следующим образом:

• Некоторые данные об уровне грунтовки можно взять у соседей. Как правило, практически на каждом загородном участке имеется колодец или скважина. В качестве измерительного инструмента глубины зеркала обычно используют самодельную хлопушку. Кроме того, соседская скважина или колодец могут иметь технический паспорт с указанием всех нужных параметров. Там же можно узнать о специфике грунтовой породы.
• На равнинах пласты пород имеют практически горизонтальную ориентацию, с небольшими изгибами. Это дает возможность уровню грунтовой воды сохранять примерно одинаковую отметку. Обычно различия глубины возможны только там, где рельеф местности содержит перепады.
• Важно помнить, что абиссинская скважина питается жидкостью из верховодки. Иногда удается достать до следующего водоносного слоя пласта, расположенного под глиной или суглинком. Скальные водоупоры в этом случае исключены. Это обеспечивает нестабильность уровня воды в шахте: на этот показатель будут влиять такие факторы, как атмосферные осадки или весеннее снеготаяние. В засушливые периоды высота зеркала будет существенно снижаться. Информацию о перепадах уровня также можно выяснить у владельца уже существующего колодца или скважины.

Вопрос о геологических исследованиях является достаточно серьезным. Есть местности, где добыча воды осуществляется из крупных песков с большим числом крупных валунов. Дробление или извлечение подобных препятствий не всегда возможно, поэтому буровикам приходится сдвигать место выработки в сторону. Забивать колонну в таких условиях нет смысла, т.к. она скорее всего будет повреждена. Если опыт соседнего участка показал, что данная местность изобилует трещиноватыми доломитами, песчаниками и известняками, то от использования скважины-иглы лучше отказаться.

Если принимается решение во время сооружения абиссинского колодца использовать приямок, важно собрать информацию о структуре почвы и состоянии ее слоев. Это относится только к породам, расположенным на глубине шурфа. Присутствие в шахте сложных супесей, суглинков и чередующихся слоев требует дополнительного укрепления приямка. Шурфы в песках обычно усиливают дощатыми щитами или бетонной заливкой. Песчаная шахта демонстрирует неустойчивость, с постоянной угрозой обрушения и засыпания точки водозабора. Как правило, под завалом остается дорогостоящее насосное оборудование.

Точная информация о состоянии верхних слоев необходима также в тех случаях, когда начальная выработки будет преодолеваться шнеком. Подобная технология на порядок увеличивает скорость проведения работ, однако и риски создает довольно большие. Чтобы песчаные стенки не обваливались, используют обсадную трубу: как результат, экономический эффект от использования абиссинского колодца уменьшается.

Итоги

Сердечно приветствую Вас, уважаемые читатели!

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

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

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

Из этой статьи вы узнаете:

«Эфиопский» колодец: особенности конструкции

Чуть-чуть истории

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

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

Скважина-игла: понятие

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

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

Конструктивные моменты

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

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

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

Принцип работы

Грубо говоря, процесс выглядит следующим образом:

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

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

Достоинства и недостатки

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

1. Длительный срок службы. Абиссинский колодец прослужит 50–70 лет, а при должном уходе, возможно, и больше. Например, у меня на даче, такая колонка стоит и прекрасно работает с 80-го года.
2. Стойкость к износу. Скважина противостоит пагубному влиянию климатических, механических, биологических, химических факторов. Большую роль здесь играет грунт, в который забивается труба. Случается так, что труба за 5-8 лет сгнивает полностью.
3. Простота монтажа. Обустройство конструкции не требует каких-то сверхъестественных умений и наличия специальной техники. Если по той или иной причине заниматься его возведением самостоятельно не хочется, не беда. Ведь можно заказать строительство колодца «под ключ».
4. Быстрота строительства. При подготовленных материалах и инструментах, «водная артерия» возводится в течение одного дня.
5. Лёгкость демонтажа. При необходимости, забитая труба запросто извлекается и перемещается в любое другое удобное место. Но бывают и проблематичные случаи.
6. Безопасность. Сооружение подаёт на поверхность воду, которая в своём составе не содержит вредных веществ. Помимо того, «игла» не вредит почве.
7. Доступность. Возведение колодца не требует колоссальных затрат. Например, за сооружение стандартного колодца придётся заплатить раза в 4 дороже, чем за обустройство обычной колонки. А если же всё делать своими руками, то можно сэкономить ещё больше.
8. Компактность. Конструкция занимает минимум места на участке.
9. Универсальность. Такой источник воды устанавливается не только на улице, но и в доме. Через обратный клапан подключается насосная станция. И вот Вам готовый автоматизированный источник водоснабжения.
10. Высокое качество воды. Конструкция подаёт безупречно чистую воду без каких-либо загрязнений извне. Главное здесь — найти хорошую водяную «жилу».
11. Непрерывность. Приспособление подаёт воду беспрерывно. Но при этом есть два условия — большой водоносный слой и отсутствие подсоса воздуха (бывает и такое).
12. Высокая производительность. Источник водоснабжения способен подавать не менее 50 л жидкости в минуту.
13. Неприхотливость в уходе. «Игла» не капризна в обслуживании. Забил и забыл…

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

Но не обошлось, разумеется, и без ложки дёгтя.

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

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

Выбор участка

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

• Примерный уровень залегания ПВ. Пределы устройства ограничены первым водоносным слоем, а также глубиной +/– 8 м. Чтобы разобраться в её возможностях, нужно изучить соседские конструкции. Берётся верёвка, привязывается груз, опускается в водозаборник и замеряется глубина. В том случае, если глубина не превышает 12 м, а зеркало воды находится на глубине не ниже 7 м, можно смело приступать к монтажным работам. Но если уровень воды находится глубже, от затеи следует отказаться, так как насос, увы, не будет справляться со своей задачей. Что это значит? Водички на территории, к сожалению, не будет. Нужно искать другой вариант — бурить скважину .
• Качество воды. Поскольку в верхний водоносный слой довольно часто попадают различные загрязнения, необходимо сделать химический анализ воды до начала бурения. Для этого следует взять образцы воды у соседей и отнести их в лабораторию. Сделать это нужно весной, когда земля насыщена вредными веществами, но не зимой, поскольку почва в этот период максимально чистая.
• Состав почвы. Разумеется, пробурить скважину не составит труда в мягком песчаном грунте, помимо того, нетрудно это сделать и в глинистой почве, но от сооружения колодца придётся отказаться, если грунт на участке довольно каменистый.
• Дебит скважины. Не дебЕт, а дебИт, дорогие друзья. Дебит – это максимальный объём жидкости, получаемый из скважины в течение часа. Он напрямую зависит от насыщенности горизонта (водоносного, разумеется). Обычная скважина способна с лихвой выдавать 1–5 м 3 воды. Чтобы знать наверняка, нужно пойти к соседям и выяснить, сколько кубов «выдаёт» их конструкция.

Обустройство

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

Варианты сооружения

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

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

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

Инструмент

Для обустройства «эфиопского» колодца нужно запастись:

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

Процесс

Скважина-игла обустраивается следующим образом:

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

Использование

Процесс введения устройства в эксплуатацию состоит из таких этапов:

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

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

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

Таким образом, «эфиопская» скважина – это очень полезная конструкция, делающая жизнь на даче невероятно комфортной!

Цитата мудрости: Ничего люди не принимают с таким отвращением, как советы (Джозеф Аддисон).

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.

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.