Сравнение обычного колодца и абиссинской скважины
Классический колодец сооружается в форме вертикальной шахты, которую выкапывают вручную. Скважина — это гидротехническое углубление, пробуренное в породе с помощью специальных приспособлений. В отличие от колодца, она обладает большой глубиной и меньшим диаметром.
Для проведения бурильных действий не потребуется привлекать специалистов и технику, что минимизирует расходы. Чтобы построить бетонированный колодец, потребуется заплатить в 2-3 раза больше.
При этом колодец считается универсальным решением со сроком службы больше 50 лет. За счет широкого устья проводить профилактику и ремонт сооружения достаточно просто.
Но у этого решения есть много недостатков, таких как увеличенные финансовые расходы и вероятность заражения жидкости биологическим материалом через открытое устье.
Скважин и колодец своими руками.
Как сделать установку для бурения абиссинского колодца своими руками
Самодельная установка для бурения абиссинского колодца вручнуюВыше упоминалось, что скважину можно забивать или бурить, какой из методов лучше, трудно сказать, все зависит от грунта, места и возможностей. Если специализированного оборудования для бурения скважины нет, а нанимать бригаду не хочется, то можно самостоятельно построить бурильную вышку – забивной станок.
Рассмотрим, как делается самодельная установка для бурения скважины игла
В результате получится бурильная установка как на фото
Два уголка длиной 2,5-2,7 м. свариваются углом с длиной основания 110-130 см. Делаем 2 таких детали. В верхней точке нужно предусмотреть место для крепления блока для подвешивания бабки. В качестве основания (платформы) можно использовать брус или шпалы. Конструкция устанавливается и фиксируется, чтобы во время работы установка не двигалась.
На блок подвешиваем бабку весом 30-40 кг. Внутренний канал бабки должен быть достаточной длины, желательно 60 см. Если будет короче, бабка может слетать со ствола, плюс, снижается сила удара (малая амплитуда). Наличие ручек на бабке позволит в определенные моменты помогать руками при забивании (в особо твердых слоях почвы один человек поднимает бабку натягивая веревку, а второй держа за ручки как бы ускоряет её ход вниз).
Бабка (болванка, забивная баба) для абиссинского колодца — бурение ручной установкойМагистраль для забивания скважины делаем из секций (труб) длиной полтора метра (таких секций должно быть 6-8, зависит от глубины водоносного слоя, предположительное расположение которого определяем заранее – узнаем у соседей, проверяем медной рамкой), плюс одну на запас.
Секции можно делать из нержавеющей трубы (дорого) или из черной стальной бесшовной трубы (доступно). Не стоит использовать оцинкованную трубу, она мягче.
Соединение секций выполняется посредством муфт (только сталь, чугун хрупкий). Тут главное правильно сделать резьбу муфты, которая должна на полвитка-виток оставаться снаружи. В процессе забивания, удар должен приходиться в торец трубы, а ни в коем случае не по резьбе, иначе не получится накрутить следующую секцию.
Игла для абиссинского колодца — забивка ручной установкойКонус (наконечник, игла) должна быть изготовлена из прочной стали. Существует несколько способов устройства клина: круглая форма вытачивается на токарном станке, но многие советуют делать граненный. Также делают из уголка в виде четырехгранника. Главное, чтобы копьеобразный наконечник был больше в диаметре чем сама труба.
Технология забивки скважины самодельной буровой установкой
Технология забивки скважины самодельной буровой установкойВ первоначально пробуренное отверстие (сделанное ручным буром) вставляем фильтрующую трубу. Забивая первую секцию следим, чтобы она была строго вертикально относительно уровня земли. Вынутый грунт тщательно утрамбовываем.
На отцентрованный ствол (трубу) одеваем бабку, принцип забивания прост – натягиваем веревку, конец которой привязан к бабке, резко отпускаем, ударная сила забивает ствол бабкой в землю.
На забитую секцию, накручиваем муфту и следующую секцию. Так как слои грунта могут отличаться по своему составу (глина, песок), то естественно, скорость заглубления также будет варьироваться, поэтому не пугаемся, если в одном месте идет быстро, в другом туго.
Перед установкой последней секции, где по идее должна быть вода, засаженную трубу заполняем водой. В процессе, т.е. для смягчения хода можно заливать из ведра с лейкой, а для проверки – обязательно под давлением. Для этого нужно подключить электрический самовсасывающий насос.
Следует понимать, что промывка сетки (фильтра иглы) под давлением – важный этап. Труба в процессе бурения проходит разные слои, и сетка фильтра забивается породой, грунтом и глиной, поэтому достигнув водоносного слоя, вода может просто не проникать в трубу. Если подавать воду под давлением, и она не возвращается обратно фонтаном, значит цель достигнута – вы в песке. Заливаем в трубу воду из лейки – уходит, значит всё правильно сделано.
Остается сделать стяжку вокруг трубы, подключить насос и качать воду.
Заключение
Из статьи видно, что технология устройства абиссинского колодца не представляет собой особых сложностей. Все материалы, инструмент и оборудование, необходимые для его полноценного функционирования вполне доступны и не дороги. Таким образом, потратив всего один день на бурение, вы получаете полную независимость от центрального водоснабжения на длительный срок.
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.
Организация круглогодичной работы
Если требуется, чтобы абиссинский колодец исправно служил круглый год, необходимо позаботиться и о его подготовке к зимнему периоду. Проще всего, когда сам колодец изготовлен прямо в доме или теплом подсобном помещении.
Если же колодец расположен на открытом воздухе, то зимой трубы и оборудование могут замерзнуть и выйти из строя. Поэтому систему подачи воды от колодца (трубопроводы и сам насос) нужно разместить либо в строении, где температура не опускается ниже нуля, либо выстроить специальный кессон.
Кессон – это изолированное сооружение, заглубленное в землю ниже уровня зимнего промерзания почвы. Изготавливается он из жести или пластика и защищается от соприкосновения с грунтом прослойкой из стойких материалов. Внешние трубопроводы в этом случае следует защитить либо пассивной теплоизоляцией, либо электрической системой принудительного подогрева (нагреваемым кабелем).
Достоинства и недостатки абиссинских колодцев (скважин)
Достоинства
Низкая цена
Средняя цена абиссинского колодца под ключ в Москве и регионах с аналогичными климатом/почвами составляет порядка 500 долларов США. При большой глубине и проблемном грунте стоимость увеличивается до 700…800 долларов США. Кроме того, придется купить насос и другое оборудование – еще 200…300 долларов. Это означает, что весь колодец будет стоить от 700 до 1200 долларов США.
Если вы будете пробивать абиссинский колодец своими руками, вам придется платить только за оборудование. Оно обойдется примерно в 250…400 долларов. Правда, следует отметить, что это тяжелый физический труд.
Обычный колодец обойдется дороже. За рытье придется заплатить не менее, а чаще заметно больше 800 долларов. Цены на бетонные кольца могут быть очень разными, но в любом случае это недешево. Кроме того, придется потратить деньги на устройство надземной части и водозаборное устройство (т.н. двойной шатер – он располагается в самом низу колодца).
При самостоятельном выкапывании обычного колодца затрат на рытье не будет, но это займет очень много времени и потребует изрядных физических сил.
Простота и скорость создания
Глубина залегания водоносного горизонта в средней полосе России составляет от 2 до 18 метров (последнее крайне редко). Бурения на такую глубину не требует специального инструмента и навыков. Вы можете обойтись без буровых вышек, приводов и даже забивания шурфа под проходку. Это работа для двух взрослых физически крепких мужчин. Они справятся с ней примерно за один рабочий день, а иногда и быстрее.
Самая большая сложность, с которой можно столкнуться при бурении абиссинской скважины своими руками – это застревание бура. В этом случае его извлекают при помощи автомобильного домкрата.
Самостоятельное рытье обычного колодца – гораздо более сложная работа. Вам придется извлечь и поднять до 20 кубометров грунта. Работать в колодце вдвое не получится – слишком мало места. Кроме того, края будут все время осыпаться. А еще вам понадобятся лестницы и тросы. И да — это довольно опасная работа.
Чистая вода
Правильно забитая скважина позволяет исключить попадание потенциально грязных талых и дождевых вод. Вода из песчаного горизонта, как правило, отличается редкой чистотой. По качеству она сравнима с артезианской.
К слову, нет никакой необходимости в создании скважины на улице. Вы вполне можете сделать абиссинской колодец в подвале дома. Это исключает замерзание скважины.
В отличие от абиссинского колодца, обычный может загрязняться. Загерметизировать стыки между бетонными кольцами – та еще задача. Если же вы используете на участке и колодец, и септик из бетонных колец, паводок, может доставить вам много неприятных сюрпризов.
Срок службы
Абиссинский колодец дает воду да тех пор, пока горизонта остается водоносным. 30…40 лет – вообще не проблема для скважины, а некоторые колодцы в Эфиопии дают воду со времен уже упоминавшейся мной военной абиссинской операции.
Никаких разрешений
Закон «О недрах» пока еще разрешает бурение скважин на воду до первого водоносного пласта без каких-либо согласований и налогов. Единственное условие – скважина должна располагаться на участке ее создателя и пользователя.
В других странах запрета на создание абиссинских колодец тоже нет, но законами может быть предусмотрен налог за использование природных ресурсов. Если вы живете не в России, рекомендуем проконсультироваться с юристом.
Недостатки абиссинских колодцев
Высокие требования к водоносному горизонту
Абиссинский колодец хорошо работает только в водоносном горизонте из крупного песка либо в коренной породе. Так называемый плывун (насыщенный водой, легко разжижающийся в месте при механическом воздействии грунт) делает эксплуатацию абиссинской скважины практически невозможной.
Ограничение по глубине
Самовсасывающие насосы обычно работают на скважинах глубиной не больше 7, редко 10 метров. Если водоносный горизонт находится на большей глубине, необходимо использовать погружной насос.
Заиливание
Недостаточно интенсивное использование скважины приводит к ее заиливанию. Заиливание можно устранить при помощи желонки или другим способом. Подробнее об очистке скважин.
Как правильно бурить абиссинскую скважину?
Чтобы абиссинский колодец дал качественную воду, держал стабильный дебет и быстро не иссяк, бурение его следует прекратить, как только копье бура коснется водонепроницаемой подстилки водоносного пласта. Тогда и верховодка успеет очиститься (пока дойдет донизу), и сезонные колебания дебета почти не скажутся на продуктивности скважины.
Момент, когда нужно прекратить бурение, легко получается определить по скорости проходки. Как только бур входит в водоносный пласт, скорость резко возрастает, а как только копье касается глины подстилки — заметно снижается. Вот тут и нужно остановиться.
Если водоносный горизонт достигнут, следует проверить наличие воды в выполненной скважине. Делается это манеркой — трубой с заваренным концом, диаметр которой меньше калибра колодца. Такая манерка в скважину опускается на шнуре.
Поначалу свежепробуренная скважина дает воду мутную. И прозрачной она может стать и через час, и через сутки, в зависимости от содержания глины в песке. И вот такую прозрачную воду уже можно использовать для каких-то хозяйственных нужд. Например, для полива. Но пить ее можно будет только после получения результатов анализов.
На анализ вода из абиссинской скважины сдается в местную СЭС. Для пробы нужно 1,5 литра жидкости. Также потребуется оплатить пошлину (вполне приемлемую небольшую сумму) в кассу станции.
Подготовка материалов для бурения колодца
Для обустройства абиссинской скважины требуются трубы (штанги) из оцинкованной стали длиной 1–2 метра сечением в 2,5–4 см. Брать медные изделия не стоит. Они слишком мягки, при ударах сверху такие трубы согнутся. Обычные из железа без защиты от коррозии варианты тоже не подойдут. Долго они не прослужат, вода быстро приведет к появлению ржавчины.
Трубы с резьбой
Для соединения этих трубок между собой нужны резьбовые муфты соответствующего размера. А для упрощения прохождения грунта потребуется конусный наконечник из прочной закаленной стали. Причем эта насадка подбирается на 1,5–2 см шире самой трубы, которая после погружения в землю станет стволом скважины.
Чтобы ил и грязная вода потом не просачивались в местах соединений, на резьбу стоит намотать ФУМ-ленту или лен. Плюс нужна будет еще проволока и мелкоячеистая сетка из нержавейки. Они понадобятся для создания фильтра (водоприемной части ствола). Скважина без него – источник, пригодный только для получения влаги с целью полива и технических нужд. Человеку пить из нее без организации дополнительной очистки и фильтрации воды не рекомендуется.
Игла под скважину
Забивание трубы абиссинской скважины производится тяжелой «бабкой» в виде цилиндра с ручками либо обычной кувалдой. Их тоже нужно подготовить заранее. Также понадобится электронасос или хотя бы ручная поршневая помпа. Плюс для облицовки кессона, который нередко делается для насосного оборудования, потребуется лицевой кирпич, керамогранит или иной материал для отделки цоколя (фасада).
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 обратный клапан насосной системы.
Чаще всего это шарик, пропускающий воду только по направлению к насосу.
Шаг 1: Перед бурением скважины-иглы нужно запастись инструментом. Общий метраж колонны буровых труб должен быть на 2 — 3 м больше предполагаемой глубины залегания водоносного горизонта 
Для облегчения процесса бурения и для организации приямка под устье выработки желательно вырыть шурф 
Шаг 3: Если в геологическом разрезе площадки бурения есть валуны и крупная галька, желательно запастись бурами с функцией долота 
Шаг 4: Перед началом бурения следует проверить свинчиваемость муфт с буровыми трубами и их количество 
Если в разрезе участка есть супеси и суглинки, перед установкой в скважину стартовой трубы с фильтром лучше разрушить породу штангой с заостренным наконечником 
Если разрез сложен песчаными и гравийными отложениями, проходку абиссинского колодца можно начать с трубы, оснащенной сетчатым фильтром и конусообразным наконечником 
Если не планируется установка насосного оборудования в приямок, верхнее звено буровой колонны лучше защитить обсадной трубой, полость которой надо заполнить песком или ПГС
Плюсы и минусы абиссинской скважины
Начиная обустройство скважины-иглы, важно учитывать все ее плюсы и минусы
Преимущества скважины
К положительным свойствам колодцев относят:
- Простоту организации своими руками.
- Универсальность и практичность.
- Небольшие габариты.
- Простоту ремонта и планового обслуживания.
- Мобильность.
Для организации гидротехнического сооружения потребуется не больше 1 дня. Подготовка оборудования и процесс бурения не требуют сторонней помощи. При этом, если во время забивки вы столкнулись с булыжником или другой твердой породой, можно быстро демонтировать устройство и переместить его на более благоприятный участок.
Недостатки скважины
Ключевыми недостатками оборудования являются:
- Невысокий дебит в сравнении с традиционной скважиной.
- Потеря производительности в засушливую пору года.
- Вероятность столкновения с препятствиями.
Если нужно подключить к водоснабжению дом, в котором живет большая семья, вариант колодца-иглы не подходит. Однако такая скважина станет хорошей вспомогательной системой, поставляющей достаточное количество жидкости для технических нужд.
Технология бурения
Для вскрытия первого водоносного пласта при установке колодца абиссинского типа потребуются:
Инструменты:
- болгарка;
- электродрель;
- сварочный аппарат;
- ручной бур (или самодельная бурильная установка);
- газовые ключи;
- кувалда.
Оборудование:
- набор стальных труб длиной 1-2 метра;
- металлические трубы для изготовления треноги;
- пластиковые трубы для отвода воды и ее распределения по участку;
- диски от штанги для изготовления бабы.
Расходные материалы:
- веревки;
- блоки;
- ведра;
- хомуты;
- муфты;
- болты с гайками;
- стальная проволока;
- металлическая сетка.
Пошаговое проведение буровых работ
Шаг 1. Руководствуясь описанными выше принципами, для абиссинской скважины выбирается место.
Шаг 2. Ручным буром выкапывается шахта-колодец глубиной около 1 метра и диаметром приблизительно 80-100 мм. Этот колодец будет служить в качестве направляющей.
Шаг 3. В шахту устанавливают фильтр-иглу (буровой снаряд).
Для самостоятельного изготовления бурового снаряда:
- Берут металлическую трубу диаметром от 2,5 до 5 см. Нарезают ее на отрезки длиной 1-2 метра, которые впоследствии соединяются по резьбе хомутами по мере углубления скважины. Соединения герметизируют посредством пакли, фумленты, масляной краски или герметика.
- На стержне снаряда, на протяжении около полуметра, в шахматном порядке просверливаются отверстия диаметром 5-8 мм.
- Поверх отверстий припаивается металлическая сетка для защиты от попадания грунта и песка. Для пайки необходимо использовать безвредное олово, но никак не припои, содержащие примесь свинца.
- К концу полого стержня приваривается острый, копьевидный наконечник. Диаметр его должен быть несколько большим, чем диаметр самой трубы. Это необходимо для того, чтобы снаряд свободно, не застревая, проходила в скважину, пробитую наконечником.
Шаг 4. Фильтр-иглу забивают в грунт с помощью бабы. Такой способ удобен при малом диаметре труб (30-40 мм). Бабу изготавливают из обычных дисков для штанги. К ней приваривают рукоятки и проушины для пропускания веревок или тросов.
Шаг 5. На трубе, к которой присоединен фильтр-игла, с помощью хомута закрепляют подбабок. Он должен принимать на себя удары падающей бабы. Вес бабы зависит от плотности грунта. Обычный вес – 50-60 кг.
Шаг 6. Бабу надевают на трубу. С помощью системы тросов и блоков ее периодически поднимают и отпускают. При падении она ударяется о подбабок и конструкция, раз за разом углубляется в землю.
Шаг 7. По мере проникновения фильтра-иглы в землю подбабок время от времени перемещают вверх и по мере необходимости наращивать трубу.
В процессе проходки ствол периодически подливают воду для размягчения пробиваемого грунта.
Далее абиссинский колодец «раскачивают». Промывают водой, чтобы очистить фильтр от забившегося грунта и песка. Для этого в трубу под давлением закачивается вода. Внизу она размывает водоносный слой и создает полость вокруг фильтра, которая постепенно заполняется.
Впоследствии такую операцию для очистки скважины следует проводить регулярно.
Схема устройства
Общая схема устройства абиссинского колодца такова:
- фильтр, в который поступает вода;
- магистраль;
- клапанный механизм;
- подающая помпа.
Чтобы соорудить абиссинский колодец самому, необходимо заглубить в грунт трубу длиной до 10 м. На этой отметке залегают водоносные слои второго уровня – свободные от биологических примесей и солей тяжелых металлов. В этом и заключается главное отличие абиссинского колодца от обычного – шахтного: вода из глубинных слоев не загрязнена сором, который встречается в плодородной почве и поверхностных водоемах. Существуют разные мнения о способах того, как сделать абиссинский колодец.
Для сооружения абиссинского колодца нужно:
БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.
- 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.
Подготовительный этап – устройство шурфа
Верхний слой почвы предрасположен к осыпанию, поэтому скважину защищают специальным сооружением – шурфом, проще говоря, ямой полтора на полтора метра, глубина которой не более 2 метров. Для укрепления стен применяют доски, ими же выстилают пол. Прочность пола зависит от толщины досок, поэтому применяют изделия не тоньше 5 см. Сверху шурф закрывают вторым настилом.
Шурфы для песчаных скважин невелики по размерам и находятся на небольшой глубине, тогда как шурфы для артезианских скважин уходят на несколько метров в грунт
Затем готовят отверстия в следующем порядке:
Свежие записи Английские сорта роз с сильной устойчивостью к мучнистой росе и черной пятнистостиОт Гагарина до Джеки Чана: Сорта садовых цветов, названные в честь известных людей7 сортов неприхотливого барбариса, который можно высаживать в любую почву
- возводят вышку для бурения;
- убирают верхний настил;
- находят центральную точку на нижнем настиле;
- делают отверстие, диаметр которого совпадает с башмаком и муфтами;
- выпиливают второе отверстие – в верхнем настиле.
Точность вертикали, созданной двумя направляющими отверстиями, гарантирует качественное бурение.
