Абиссинские колодцы были изобретены примерно два столетия тому назад и до сих пор пользуются популярностью. Основное преимущество такого колодца – чистая вода без избытка минералов, не загрязнённая сточными водами, спорами и верховодкой. Давайте узнаем, как организовать его на участке своими руками.
Понятие и устройство абиссинского колодца
Схематическое изображение общего вида и конструктивных деталей абиссинского колодца
Абиссинский колодец представляет собой так называемую скважину-иглу, заглублённую в землю без обсадной трубы. При профессиональном обустройстве колодцев подобные скважины практически не используют из-за сложности их бурения на значительную глубину. Но в том случае, когда колодец достигает только первого водоносного слоя, скважина-игла считается оптимальным вариантом благодаря своей низкой стоимости, простоте выполнения и эффективности.
Абиссинские колодцы иногда также называют трубчатыми или забивными колодцами. Все эти термины являются синонимами и обозначают один и тот же тип конструкции.
Абиссинский колодец состоит из следующих конструктивных элементов:
- наконечника – металлического острия, которое производится из закалённой стали;
- фильтра;
- приёмного клапана;
- магистрали, предназначенной для вывода воды на поверхность. Магистраль чаще всего включает в себя несколько труб;
- соединительных муфт;
- резиновых уплотнителей;
- поршневого насоса ручного типа;
- бетонных колец.
Принцип работы абиссинского колодца достаточно прост. Для получения воды землю прокалывают специальной трубой до уровня расположения первого водоносного слоя. Диаметр такой трубы составляет 1 дюйм, а для облегчения вбивания её в землю труба оснащена острым наконечником. При устройстве скважины-иглы нет необходимости использовать трубы большего диаметра, показателя в 1-1,5 дюйма вполне достаточно.
После заглубления трубы в грунт, к ней прикрепляют самовсасывающий насос, который работает по принципу вакуума. Если одна скважина не даёт достаточного количества воды, рядом с ней создают ещё одну такую же.
Плюсы и минусы скважины-иглы
Скважина-игла занимает совсем мало места на приусадебном участке
У забивных колодцев есть множество положительных характеристик:
- Такие конструкции просты в установке, не составит труда сделать их своими руками.
- Абиссинские колодцы не занимают много места и могут расположиться даже на небольшом участке.
- Вбить или пробурить скважину можно без использования специальной техники.
- Насос для скважины можно установить не только под открытым небом, но и в помещении, где он будет лучше защищён от негативных погодных факторов.
- Забивные колодцы делаются довольно быстро, весь процесс занимает не больше суток.
- Длительный срок эксплуатации конструкции – ещё одно из её преимуществ.
- Абиссинский колодец позволяет получать чистую воду, не засорённую стоками и прочими загрязнениями.
- Подача воды из скважины осуществляется непрерывно.
- Неоспоримым преимуществом колодца является его дешевизна.
- Ещё один плюс заключается в том, что при необходимости колодец можно демонтировать и перенести на другое место.
Подобная конструкция не лишена недостатков, среди которых можно выделить такие:
- Диаметр скважины-иглы очень мал, значит, оснастить её погружным насосом не представляется возможным.
- Если вода залегает на значительной глубине, её подъём на поверхность затрудняется из-за повышенного давления. В подобном случае вакуумный насос может быть неэффективным.
- При вбивании иглы есть риск неправильно рассчитать глубину расположения водоносного слоя.
- Иногда на пути скважины попадается твёрдый предмет, который невозможно обойти или пробить, к примеру, крупный камень или сгусток плотной глины.
Что нужно учитывать при создании колодца
К сожалению, обустроить абиссинский колодец можно не на любом участке. Причина тому в некоторых ограничениях, касающихся глубины водоносного слоя, типа грунта, количества воды и её качества. Разберёмся с этим более подробно:
- Абиссинский колодец бурят до первого водоносного слоя, но глубина его залегания не должна превышать 8 м. Если вода находится глубже, поднять её наверх без мощного насоса будет затруднительно, а скважину-иглу можно оборудовать только ручным поршневым насосом. Чтобы понять, насколько глубоко проходит водоносный слой, возьмите 15-метровую верёвку с грузом и проверьте несколько колодцев, расположенных по соседству.
- Не менее важным фактором является состав почвы на участке. Пробурить скважину в мягком и лёгком песчаном грунте не составит никакого труда, тогда как на тяжёлую глинистую почву придётся потратить больше усилий. Если же земля на участке каменистая и содержит множество крупных валунов, возможно, от создания абиссинского колодца лучше вообще отказаться.
- При обустройстве скважины-иглы следует обратить внимание и на то, соответствует ли вода санитарным нормам. Дело в том, что в верхний водоносный слой часто попадают различные загрязнения, источниками которых являются соседские выгребные ямы, поля, насыщенные нитратами и пестицидами, расположенные поблизости заводы и фабрики и т.п. Наиболее уязвимым становится водоносный горизонт, расположенный на глубине до 15 м. Качество воды следует проверить ещё до начала бурения скважины, а для этого образцы жидкости можно взять из соседних колодцев. Воду нужно сдать на химический и бактериологический анализы, причём делать это лучше в конце весны, когда грунт насыщен максимальным количеством удобрений.
- Ещё один параметр, который стоит принимать во внимание – это дебит скважины. Дебит – это предельный объём воды, который можно получить из скважины за 1 час. При обустройстве абиссинского колодца этот показатель будет зависеть от насыщенности водоносного горизонта. Забивная скважина способна давать от 0,5 до 4 м³ воды в час, и если кто-то поблизости уже имеет на своём участке абиссинский колодец, лучше выяснить, на какой объём воды можно рассчитывать.
Сбор фильтр-иглы
Фильтр-иглу для забивной скважины можно сделать из металлической либо пластиковой трубы диаметром от 1 до 1,5 дюймов. Выбранную трубу нарезают на отдельные фрагменты длиной по 1-2 м. В процессе забивания колодца трубу постепенно наращивают с использованием резьбовых соединений. Чтобы уплотнить места стыков, используют льняную паклю, силиконовый герметик, масляную краску или любой другой подходящий материал. Нередко для уплотнения применяют специальные муфты.
Места соединения труб должны быть надёжно зафиксированы и изолированы, поскольку от их герметичности напрямую зависит работоспособность абиссинского колодца.
Чтобы труба лучше проникала в почву, её конец нужно оснастить фильтр-иглой. Такая игла не только поможет трубе легче войти в землю, она также защитит колодец от ила и обеспечит чистоту подаваемой воды. Иглу желательно делать из того же материала, из которого выполнена сама труба.
Рассмотрим подробнее этапы создания металлической фильтр-иглы:
- Возьмите металлическую трубу и проделайте в ней отверстия диаметром от 5 до 8 мм. Отверстия должны быть расположены в шахматном порядке.
Выберите трубу подходящего диаметра и просверлите в ней отверстия
- Поверх отверстий припаяйте нержавеющую сетку, которая будет служить фильтром.
Поверх перфорации прикрепите сетку
- К концу трубы приделайте острый наконечник, по диаметру чуть больший, чем сама труба. Эта разница в размерах нужна для того, чтобы труба свободно проникала в почву вслед за наконечником.
Припаяйте к концу трубы острый наконечник
Припаивать все металлические детали желательно только чистым оловом без примеси свинца. Свинец отравляет воду и делает её опасной для здоровья.
Фильтр-игла для абиссинской скважины из пластиковой трубы делается следующим образом:
- Подготовьте армированную полипропиленовую трубу диаметром 1-1,5 дюйма.
- Вставьте внутрь трубы сетку, которая будет играть роль фильтра. Чтобы сетка держалась надёжно, зафиксируйте её методом вплавления.
- Сделайте на трубе перфорацию, прорезав щели ножовкой по металлу.
Создать фильтр-иглу своими руками несложно, тем более что все необходимые материалы и инструменты продаются в строительных магазинах. Но если вы хотите упростить себе задачу, купите готовый комплект для абиссинской скважины.
Технология создания скважины
Абиссинский колодец обустраивают двумя способами: забивкой или бурением скважины. Для осуществления первого метода применяют так называемую забивную бабу, а в процессе работы в трубу периодически льют воду. В тот момент, когда вода резко уйдёт в грунт, трубу вкапывают ещё на 50 см, а затем монтируют насос. Забивной способ хорош в том случае, когда вы создаёте колодец самостоятельно, но метод этот не лишён недостатков. Во-первых, если на пути трубы попадётся валун, игла может полностью испортиться. Во-вторых, при забивании колодца можно пропустить водоносный слой.
Второй способ, предполагающий бурение скважины, требует помощи мастеров и привлечения специального оборудования, зато при осуществлении этого метода вы гарантировано найдёте воду в колодце.
Забивать скважину-иглу можно несколькими способами:
- При помощи скользящей бабки и подбабка – специальной детали, которая плотно охватывает трубу и не соскальзывает вниз. В процессе забивания иглы рабочий поднимает бабку и с силой опускает её вниз, на подбабок. Деталь постепенно перемещают вверх по трубе и работают таким же способом до тех пор, пока не будет найден водоносный слой.
- Второй метод создания абиссинского колодца – забивка торцевой бабкой с заглушкой. В подобном случае удар приходится на верхнюю часть трубы, заглушка же устанавливается на торце для того, чтобы обезопасить резьбу от повреждения. Этот способ хорош тем, что позволяет использовать максимальную силу удара.
- Забивать скважину можно и при помощи штанги. В этом случае нет опасности согнуть трубу, а сам процесс происходит легче и быстрее. Забивную штангу можно сделать из шестигранника или круглого прута. Отдельные части прутков скручивают между собой с помощью резьбового соединения. Чтобы после окончания работы штангу можно было извлечь из земли, длина её должна быть большей, чем глубина залегания водоносного слоя.
Забивание абиссинского колодца своими руками: порядок работ
- Перед началом процесса определите глубину залегания водоносного слоя. Для этого пройдите по соседним дворам и посмотрите, на каком уровне находится вода в близлежащих колодцах. Если колодцев поблизости нет, можно сделать так называемую разведочную скважину на свободном участке земли.
Перед началом забивки колодца определите глубину водоносного слоя
- На выбранном месте выройте яму глубиной примерно в 1 м. Если колодец будет находиться в подвале дома, то яму можно и не выкапывать. Затем при помощи садового бура выньте из скважины верхний слой грунта.
Перед бурением скважины выкопайте яму глубиной до 1 м
- Забивайте в землю трубу одним из выбранных способов или используйте бур. Постепенно наращивайте основную трубу дополнительными отрезками, чтобы достичь нужной глубины забивания.
Для создания колодца проще всего использовать ручной бур
- Как только скважина дойдёт до водоносного слоя, пустите через неё воду под высоким давлением, чтобы промыть фильтр от земли. После этого установите в колодец поршневой насос и удалите всю мутную воду.
Абиссинский колодец нужно промывать, пока вода не станет чистой
- Чтобы в колодец не попадали стоки, осадки и прочие загрязнения, забетонируйте пространство вокруг него цементным раствором. Если нужно, вы также можете подключить абиссинскую скважину к системе водоснабжения дома.
Забетонируйте или закройте камнями площадку вокруг скважины-иглы
Для создания скважины-иглы можно использовать ручной самодельный бур, работать с ним будет проще и быстрее, чем забивать скважину штангой или бабкой. Ширина бура должна быть такой же, каким будет диаметр будущей скважины. В процессе работы бур постепенно наращивают дополнительными штангами, соединяя их между собой муфтами. На верхний конец штанги прикрепляют ворот и начинают бурение.
По мере продвижения вглубь почвы, бур периодически поднимают, чтобы очистить его от набранной породы. Если абиссинская скважина имеет значительную глубину, для извлечения бура пользуются лебёдкой.
Видео: создание абиссинского колодца своими руками:
Создать абиссинский колодец своими руками несложно, а сам процесс не займёт много времени. Пробурить или забить скважину на своём участке можно всего за один день, зато после этого вы будете всегда пользоваться чистой водой.
Здравствуйте, уважаемые читатели. Начнем рассказ об организации водоснабжения загородного участка с помощью устройства скважины-иглы или абиссинского колодца. Такого рода скважины обычно делают своими руками, поскольку специальное оборудование для устройства скважины не требуется.
Данная статья является квинтэссенцией личного опыта автора и сотен проштудированных страниц на профильных форумах и является не теоретическим материалом, а практическим руководством. Как говориться, умный человек способен научиться на чужих ошибках.
Что понадобиться для устройства абиссинского колодца
Итак, начнем. Будем говорить о классической схеме монтажа скважины иглы: забивании в грунт.
Для забивания абиссинского колодца нам обязательно понадобится:
- игла-фильтр
- комплект труб с резьбой
- муфты для соединения труб
- сантехнический лен и паста для использования в резьбовых соединениях
- два трубных сантехнических ключа
- насос для прокачки скважины
- инструмент, которым будет осуществляться забивание (о вариантах расскажем ниже)
Дополнительное оборудование, которое может понадобиться:
- Трубный клупп или плашка для нарезания резьбы (если при забивании резьба испортится)
- Два гидравлических домкрата, если потребуется поднять колонну труб колодца
Прежде чем приступать к изложению личного опыта, напомним основные принципы абиссинского колодца.
Диаметр скважины небольшой – обычно от одного дюйма до двух. Такой диаметр не позволяет опустить насос внутрь скважины, и выкачивание воды происходит поверхностными насосами – сначала при прокачке ручной колонкой, затем, после прокачки скважины, можно переходить на электрический насос, обязательно самовсасывающий.
Поднять воду из абиссинского колодца можно только если зеркало воды находится не глубже 9 метров. Если динамический уровень скважины окажется ниже восьми-девяти метров от уровня насоса, поднять такую воду можно будет только разместив насос в кессоне (яме), уменьшив таким образом глубину всасывания до нужной величины. При этом нужно учитывать, что паспортные 9 метров всасывания может показать только самый качественный самовсасывающий насос.
Важно обеспечить полную герметичность магистрали от всасывающего воду фильтра по насоса – если хотя бы в одной муфте при забивании образуется свищ, засасывания воды с глубины не произойдет.
Скважина-игла представляет собой трубу небольшого диаметра, обычно внешним диаметром 1 дюйм (на строительных рынках и металлобазах маркируется как 25 труба – по внутреннему диаметру) и 1 ? дюйма. Дело в том, что колонна – скважина будет забиваться в землю без всякого бурения, а забить трубу бОльшего диаметра бывает крайне сложно.
Как устроен фильтр скважины-иглы
Самый первый и важный элемент скважины-иглы – фильтр. Он изготавливается следующим образом: берется отрезок трубы блинной 1,2-2 метра, размечается метровый отрезок под будущий фильтр. На этом отрезке насверливаются отверстия диаметром около 8-10 мм в шахматном порядке, чтобы не ослабить трубу. На конце трубы возле фильтра приваривается стальной конус, который облегчит прохождение трубы в грунте по принципу копья.
Следующий шаг – выполнить подмотку под фильтр. Задача подмотки – создать зазор между трубой и фильтрующей сеткой, которая монтируется поверх подмотки. Без подмотки всасывание воды в каждое отверстие трубы-фильтра производилось бы только через участок сетки непосредственно над отверстием. С подмоткой вода будет всасываться с гораздо большей поверхности сетки в созданный зазор, а потом – в отверстия на трубе. Таким образом, выполнив подмотку, мы существенно увеличиваем дебит скважины. Подмотка выполняется обычно из проволоки того же материала, что и фильтрующая сетка – к примеру, нержавейка к нержавейке, чтобы избежать формирования гальванической пары. В помощь Вам при выборе — таблица совместимости металлов:
При сборке фильтра обратите особое внимание на совместимость металлов: некоторые из них создают гальваническую пару, и при соприкосновении в результате химической реакции быстро разрушаются. К примеру, сделав подмотку на трубу алюминиевой проволокой, а сверху закрепив латунную сетку, через несколько месяцев Вы получите дырки в местах касания этих несовместимых металлов. Поэтому в большинстве случаев проволока и сетка берутся из нержавеющей стали, т.к. достать эти материалы легко.
Как выбрать сетку для фильтра абиссинского колодца
Сетка для скважины иглы нужна специальная – галунного плетения. На вид такая сетка – как металлическая ткань. Галунное плетение подразумевает ромбовидные ячейки – они не забиваются песчинками, которые имеют в основном форму куба. Существуют различные виды фильтрующих сеток, с разным размером ячеи – для разных песков. В идеале сетку нужно подбирать, зная фракцию песка в водоносном слое. Фильтр должен пропускать около 30-40 % песка. Тогда при прокачивании скважины мелкие фракции песка выйдут с водой, более крупные же – образуют естественный фильтр вокруг нашей иглы.
Фильтрационные сетки бывают металлические и синтетические. Самые мелкозернистые металлические сетки имеют маркировку П60 и рассчитаны на пылеватый песок. Синтетические же сетки бывают еще более мелкого плетения – до П200. При этом брать самую мелкую сетку «с запасом» не рекомендуется – чем мельче сетка, тем хуже будет дебит скважины. Мельчайший песок под напором воды спрессовывается вокруг фильтра иглы, препятствуя движению воды.
Труба разрезается на куски по 1-1,5 метра, на концах нарезается внешняя резьба. Соединяться трубы будут муфтами соответствующего диаметра. Короткие куски трубы нужны для того, чтобы удобнее было забивать ее в землю.
Какой инструмент используется для забивания иглы абиссинского колодца?
Кувалда
Самый простой и варварский способ забить иглу – кувалдой. Если у Вас есть опыт аккуратного обращения с этим могучим инструментом, возможно даже всё закончится хорошо и никакое резьбовое соединения у Вас под землей не треснет. Плюсы данного способа – кувалду легко найти, не нужно заморачиваться со специальным оборудованием для забивания. Минусы – при ударах кувалдой невозможно направить всю энергию удара вниз, строго по оси скважинной иглы. А значит, труба будет гнуться набок, плющится. Нагрузка на резьбовые соединения увеличивается. Если Вы приняли решение забивать иглу кувалдой, не бейте по куску трубы, который засаживаете в землю. Накрутите на трубу стальную муфту и используйте кусок трубы с резьбой, ввинтив ее в муфту. Такие наконечники трубы продаются в строительных магазинах под наименованием «резьба» и стоят копейки. Сплющили одну – заменили и продолжили забивать дальше.
Бабка и подбабник
Забивка бабкой – болеет предпочтительный способ. Конструкция бабки может быть различной. Чаще всего это толстостенная труба, один из торцов которой заварен. Сбоку к ней привариваются ручки, для утяжеления можно приварить любой железо. Вес бабки обычно составляет 20-50 кг. На верхний конец забиваемой трубы также через муфту прикрепляется «подбабник» — кусок трубы с резьбой, по которому и будет приходиться удар. Бабка в таком исполнении надевается на забиваемую трубу, и далее поднимается на 40-60 см и бросается вниз. Поскольку бабка полностью одета на забиваемую трубу, она движется почти идеально вверх-вниз, и вся энергия удара продвигает иглу к цели.
Есть еще один вариант конструкции бабки. Это тяжелый цилиндр с отверстием ненамного больше диаметра забиваемой иглы. На забиваемую трубу навинчивается муфта, в нее ввинчивается следующая такая же труба. Эта труба при забивании будет направляющей для движения вверх-вниз бабки. А ударятся она будет в подбабник – стальной цилиндр, плотно одетый на трубу иглы, и упирающийся в муфту, которая имеет диаметр на несколько мм больше иглы. Бабка поднимается и кидается вниз на подбабник. Тот в свою очередь толкает колонну труб вниз.
Отметим очень важный факт – чтобы не повредить резьбу на трубах и муфтах, нужно длину резьбы на трубах подобрать таким образом, чтобы трубы, вкрутившись в муфту, состыковались внутри нее. Таким образом, нагрузка от ударов бабкой придется не на резьбу, а на торцы труб.
Прут
Забивание иглы прутом также очень распространено. Прут нужен такой толщины, чтобы он свободно входил внутрь трубы абиссинского колодца. Бить прутом мы будем по нижней части опускаемой колонны труб – в обратную часть конуса, который венчает фильтр. Конус должен быть крепко приварен к трубе-фильтру. Постепенно, по ходу опускания колонны, можно удлинять пруток (сваркой, или заранее предусмотрев соединение прутков на резьбе). Если масса прутка достаточная для ударов, а его длина уже меньше опускаемой колонны, можно привязать к нему стальной тросик и забивать иглу, поднимая прут внутри колонны труб за этот трос и бросая его с высоты. Забивание прутком считается более предпочтительным с точки зрения сохранности резьбовых соединений труб.
Забивание скважины иглы перфоратором или отбойным молотком
К сожалению, нельзя упростить себе задачу, применив электроинструмент. Виной тому – большая масса опускаемой колонны из труб. Перфоратор и отбойник будут просто отскакивать от имеющей бОльшую массу конструкции. Этот факт проверен уже не раз, не стоит терять время.
До какого уровня забивать иглу?
Иглу забивают вглубь, пока фильтр не окажется в водоносном слое. В идеальном случае это крупный песок или галька, но обычно водонос представляет собой мелкий песок. Как мы уже ранее упоминали, воду из скважины можно поднять только с глубины 8-9 метров. Значит ли это, что бить скважину глубже 9 метров бессмысленно? Конечно, нет. Важна не глубина скважины, а уровень воды в ней. Опытные бурильщики знают, что вода второго водоносного горизонта часто поднимается до уровня УГВ (уровень грунтовых вод). Бывает даже, что с глубины скважины 15-30 метров вода идет самоизливом.
Второй вопрос при забивании иглы – как не пропустить водоносный слой? Есть простой способ. Каждые полметра при забивании в трубу иглы подливают воду. Если фильтр находится в водоносном слое – вода будет быстро уходить в трубу. Здесь главное, чтобы при прохождении слоя глины сетка не забилась ею. Иначе Вы просто не поймете, что попали в водоносный слой. Через забитую глиной сетку вода не будет уходить в любом случае.
Есть еще один способ определить, в каком слое находится фильтр иглы. Когда Вы забиваете иглу, верхнюю трубу постоянно, каждые 10-20 ударов, нужно подкручивать трубным ключом по часовой стрелке. Этим мы компенсируем самораскручивание резьбовых соединений колонны. Если удается прокрутить колонну полностью, чтобы и фильтр двигался в грунте, несложно услышать трение грунта о конус фильтра.
Так, глина при проворачивании фильтра практически не издает звука, крупный песок отчетливо скрипит, галька – скрежещет.
Что делать, если сетка фильтра забилась глиной или труба при забивании забилась песком
Если сетка фильтра абиссинского колодца забилась глиной, прочистить сетку фильтра можно, подав в трубу воду под давлением. Она размоет глину. Если же промывка не поможет, придется доставать всю колонну и прочищать. Потом чистую иглу можно опустить в готовое отверстие без риска загрязнения фильтра.
Также часто бывает, что если сетка фильтра подобрана слишком крупная, или труба используется вовсе без фильтра (некоторые грунты позволяют использовать абиссинку и без сетки-фильтра, если водоносный слой – галька или очень крупный песок). В случае забивания трубы изнутри песком ее следует промыть, опустив в трубу узкий шланг, подавая в него воду снаружи скважины и двигая им так, чтобы поднять муть из песка в трубе. Эта муть будет выходить из трубы вокруг шланга наружу, вымывая и песок.
Как предотвратить забивание трубы песком и глиной при забивке абиссинского колодца
Есть пара способов, как избежать заполнения иглы песком и глиной. Иглу на время забивания можно заполнить солью или плотно набить веревкой. Конец веревки должен быть постоянно пропущен через все трубы, чтобы после забивания на нужную глубину просто достать ее. Естественно, эти два способа подойдут только в том случае, когда рядом есть несколько абиссинских колодцев и заранее известна глубина, на которую нужно забить иглу.
Как прокачивать скважину иглу?
Для прокачки лучше всего подходит ручной насос-колонка. Такие насосы не боятся содержания песка в воде, а включений из песка в первое время в воде будет много. В зависимости от того, насколько используемая сетка подходит к фракции песка в водоносном слое, время раскачки скважины может составлять от получаса до нескольких месяцев. При этом, еще раз повторимся, слишком мелкая сетка быстрее забьется и уменьшит дебит.
В принципе, при использовании достаточно мелкой сетки галунного (саржевого) плетения, вполне можно использовать для прокачки самовсасывающий поверхностный насос. Желательно, чтобы крыльчатка была металлической, т.к. пластмассовая быстро сточится песком.
Ручной насос еще и потому хорош, что легко справляется с первоначальным малым дебитом скважины. Электрический же насос не может работать при плохой подаче воды, столб воды в абиссинском колодце рвется, и насос перестает работать. Ситуацию можно частично исправить, поставив кран на выходе из насоса, и придушив выход воды.
Для легкого старта насоса перед ним устанавливают обратный клапан. Ни в коем случае не ставьте обратный клапан внизу колонны, он быстро засориться, а заменить его без поднятия колонны скважины будет невозможно. При этом «лишний» обратный клапан будет создавать дополнительное сопротивление при движении жидкости и «скрадывать» метр потенциальной высоты всасывания насоса.
Что делать, если соединения травят воздух, т.е. нет герметичности колонны?
Не так уж редко случается, что после забивания колонны оказывается, что вода не выкачивается, несмотря на то, что до зеркала воды недалеко. Если используется рабочий самовсасывающий насос, это означает, что имеет место подсос воздуха в магистрали, которые не позволяет создать разрежение внутри трубы и поднять воду. В этом случае рекомендуется поднять колонну труб (способ описан чуть ниже) и загерметизировать соединения. Если же сделать это невозможно, можно использовать и конструкцию «несовершенного колодца». Внутрь абиссинского колодца опускают трубу меньшего диаметра, и высасывают воду через нее. Проблема в том, что поскольку при выкачивании воды в трубе не создается разрежение, вода поступает в фильтр самотеком, а не всасывается. Из-за этого дебит скважины резко падает.
Как поднять трубы абиссинского колодца из земли
Бывает, нужно приподнять колонну из труб, если Вы проскочили водоносный слой, или необходимо полностью извлечь скважину. Это бывает сложно сделать, т.к. грунт плотно обхватывает трубы. Для фиксации трубы можно использовать специально изготовленные тиски, представляющие собой две крепкие стальные пластины, стягивающиеся болтами. Можно и просто одеть на торчащую из земли трубу подбабник или подходящую по размеру шайбу, зафиксировать ее ход вверх накрученной по резьбе муфтой, и равномерно тянуть кверху двумя домкратами, установленными с двух сторон от скважины. В глинистых грунтах можно использовать такую технику: сильно напрячь вверх колонну труб, пусть даже она не движется, и оставить так на ночь: под напряжением глина постепенно расступается и отпускает трубы.
вытягиваем иглу
Если есть возможность подать хорошее давление водой в скважину, это тоже может помочь, вплоть до того, что вода размоет грунт вокруг трубы скважины и будет вытекать на поверхность снаружи трубы.
Организация водоснабжения для загородного участка — одна из важнейших задач, которая требует найти решение в первую очередь. Когда подвести воду от центральной магистрали невозможно, либо хозяев не прельщает этот дорогостоящий и очень сложный процесс, то остаются всего два варианта. Первый — рытье колодца, но в этом случае необходимо разрешение, а способ довольно трудозатратен. Альтернатива — абиссинский колодец (скважина, игла), наоборот, не нуждающийся в приглашении спецтехники, в большой площади для своего обустройства и больших тратах. Эти факторы — причины популярности такого вида добычи воды. В этом случае можно пойти одним из двух путей: или нанять специалистов, или добраться до источника воды самостоятельно. Последний способ не самый простой, но практичный, выгодный.
Колодец абиссинского типа
Абиссинская игла названа в честь страны, в которой ее успешно «изобрела» британская армия во время своей экспедиции в Абиссинию (сейчас это Эфиопия), Афганистан и Египет. Произошло это событие в 1868 году. Пробурили спасительный колодец для армии буровым снарядом, патентом на который владел американский инженер Нортон, имя которого для потомков, кажется, не сохранилось.
Абиссинский колодец — скважина — металлическая либо пластиковая труба, диаметр ее не превышает 40 мм (чаще — немного меньше). Она снабжается наконечником, имеющим коническую форму, и фильтрами. Благодаря маленькому углу острия стержня-конуса металл беспрепятственно проникает в грунт. В верхней части сооружения монтируется насос, который подключается к электросети, однако нередко используется ручное устройство.
Производительность абиссинской скважины зависит только от характеристик водоносного слоя. Объем добываемой из колодца воды может составлять 3000 л/ч. При корректной установке сооружение способно прослужить как минимум 15 лет. Известны конструкции-долгожители, исправно работающие тридцатилетиями.
Достоинства и слабые стороны
Главный плюс этой конструкции — минимальная глубина абиссинского колодца, так как водозабор производится из 1-го песчаного водоносного горизонта, находящегося в 8-15 м от поверхности. Другие достоинства:
- довольно низкая себестоимость;
- защита колодца от попадания грязной воды;
- возможность установки качественных фильтров;
- скорость работ: весь процесс занимает максимум сутки;
- легкий демонтаж и быстрый перенос скважины в другое место;
- относительная простота устройства, не требующая специалистов, спецтехники;
- монтаж насоса, его можно установить в любом месте: как на улице, так и в помещении;
- экономия места на участке, так как конструкция очень компактна, не нарушает ландшафт;
- качество воды, позволяющее использовать ее не только для полива растений, но и для домашних нужд, причем без дополнительной фильтрации.
Перед обычным колодцем у такой скважины есть еще одно преимущество: чтобы самостоятельно сделать абиссинскую иглу, пока не нужны разрешительные документы и регистрация. Не потребуют с хозяев и оплаты налогов. Список минусов меньше. В него входит:
- невозможность установки абиссинской иглы, если глубина залегания водоносного слоя превышает 10 м, иногда предел — 8 м;
- возможность установки только в рыхлых грунтах, твердые почвы в теории позволяют проводить такие работы, но на практике осуществить это гораздо сложнее;
- некорректный расчет глубины залегания водоноса: в этом случае при устройстве колодца можно элементарно промахнуться мимо цели;
- большой риск наткнуться на твердый предмет (плотный ком глины, большой камень), который не получится ни обойти, ни пробить;
- производительность абиссинской иглы, которая неизменно снижается в жаркое время года, при долгом отсутствии дождей.
Трезвая оценка плюсов и минусов не всегда дает шанс выбрать правильное решение, потому что в дело вмешивается банальная зависимость «многого от многих».
Что учесть перед принятием решения?
Обустройство абиссинского колодца возможно далеко не на любой территории.
Потенциальные препятствия
Ограничения касаются типа грунта, глубины водоносного горизонта в конкретной местности, качества и количества воды.
- Почва участка — первый возможный камень преткновения. Сделать абиссинскую скважину не составит труда, если грунт песчаный — легкий и податливый. Совсем иначе выглядит работа с глинистой тяжелой почвой, она уже потребует значительных усилий. Самый худший вариант — каменистый участок, изобилующий крупными валунами. В этом случае, чтобы сберечь нервные клетки, от этой идеи лучше сразу отказаться.
- Первый водоносный слой — еще одно потенциальное препятствие. Глубина залегания данного пласта не должна быть больше 8 м. В противном случае поднять воду будет очень трудно, потребуется мощный насос, а ручному устройству эта операция будет не по силам. Поэтому сначала хозяину участка лучше поинтересоваться у соседей, какая глубина горизонта в этой местности. Либо проверить самому — с помощью веревки с грузом и чужого колодца.
- Соответствие воды санитарным нормам. Перед планированием сооружения «абиссинца» нужно убедиться в качестве воды. Первый водоносный горизонт — самый уязвимый слой. Испортить его могут небрежно сооруженные выгребные ямы по соседству, близлежащие заводы, фабрики, нитраты и пестициды, которыми щедро посыпают поля. Поэтому образец, взятый из соседских колодцев поздней весной, лучше отнести на бактериологический и химический анализ в СЭС.
- Дебит скважины. Это максимальный объем воды, получаемый из скважины за час. Данный показатель зависит только от насыщенности водоносного слоя. Возможный объем — 0,5-4 м3 в час, однако конкретные цифры можно узнать в одном случае — если у соседей уже сооружена подобная абиссинская конструкция.
Если все проверки дали положительный результат, то можно считать, что никаких серьезных «противопоказаний» для установки абиссинской иглы не существует.
Гидрогеологическая «самодеятельность»
В некоторых случаях трудности возникают с определением того, насколько водный горизонт близок к поверхности. Чтобы понять, подходит ли участок для абиссинского колодца, достаточно самостоятельно провести небольшие гидрогеологические работы — внимательно исследовать местность.
Территория подойдет для «эфиопского» сооружения, если:
- она располагается в низине;
- на ней поселились влаголюбивые растения с глубокими корнями (например, крапива, лопух, мать-и-мачеха, тростник, хмель);
- не более чем в 500 м обнаружены источники питьевой воды — бочаги, ключи либо ключевые пруды, родники.
Близость реки не всегда благоприятный фактор, так как любой ее участок может быть транзитным. Однако жила с крупным песком — признак хорошего водоносного пласта. Для нахождения точек близкого залегания горизонта все же рекомендуют не полагаться на лозу, а изучать геодезические карты. Или отправиться в городскую администрацию и попробовать через нее найти опытного специалиста.
«Обустройство устройства»
Конструкция, придуманная очень давно, с того времени изменилась не очень сильно. Может быть, потому, что на некоторое время абиссинские колодцы были забыты. Есть 2 способа достичь цели — забивной метод и бурение. Нет, их больше, но эти самые популярные.
Без бабы никак не обойтись
Это достаточно простое устройство состоит из двух главных частей.
- Буровой снаряд. Это острый конус-наконечник, разрезающий грунт, и ствол — труба, которую во время работ наращивают по мере ее углубления в почву.
- Копер — часть, включающая металлическую треногу и увесистый (бетонный) снаряд. Вершину первого элемента оборудуют двумя блоками, через которые протягивают крепкие веревки (тросы). К ним привязывают груз, который называют «строительной бабой».
Натягивая веревки, снаряд-тяжеловес поднимают к самому верху треноги. Потом их отпускают, в результате баба падает на подбабок — подобие наковальни, которое надежно зафиксировано на отрезке трубы. Это хомут, состоящий из 2 частей. Площадь поверхности его больше, чем у дна снаряда.
В результате таких действий ствол постепенно уходит в почву. Когда в грунт погружается один отрезок трубы, подбабок снимают, к стволу прикручивают новый, затем на нем снова фиксируют хомут. Такие работы ведут до достижения наращиваемой трубой водоносного слоя. Его не только вскрывают, но и углубляются в пласт ка минимум на метр. Специалисты рекомендуют пересекать его на 2/3, однако буровику-любителю вряд ли известны точные размеры водоносного горизонта.
Для периодической проверки на появление в стволе воды используют довольно простое народное изобретение — крупную гайку, зафиксированную на шнуре горизонтально. При соприкосновении ее с водой любой строитель обязательно услышит довольно громкий шлепок. Еще один вариант теста — подливание в ствол воды. Если она вдруг резко исчезла, то цель достигнута. Так же важно определить, когда надо прекратить бурение. Это делают по скорости проходки. Когда достигают водоносного слоя, она возрастает. И снова падает, когда копье вонзается в глину.
Плюс метода — достаточно быстрое проведение работ и получение желанного абиссинского колодца. Минус тоже есть, это повышенная нагрузка на резьбовые соединения. При их повреждении потеря герметичности неминуема, поэтому вода станет непригодной для домашних нужд.
Щадящий метод бурения
Этот вид работы более тяжел, поэтому лучше пользоваться компактными буровыми установками, однако есть самодельная конструкция, значительно облегчающая труд. Она состоит из:
- треноги с воротом;
- блока, укрепленного наверху.
Буровой снаряд достают из грунта с помощью блока, троса и лебедки. В этом случае трубопроводу не угрожает потеря целостности. Абиссинскую скважину проделывают, используя специальный бур — шнек — стальную трубу с лопастями, приваренными по спирали. Вращая, снаряд углубляют в грунт. После того как он уходит на всю глубину, его вынимают, грунт между лопастями удаляют, а операцию продолжают. Трубы могут иметь резьбовое соединение, либо скрепляться шпильками.
Так как при последнем способе трудозатраты значительно больше, да и времени процесс отнимет много, большинство предпочитает первый метод. Самостоятельно изготовленные конструкции советуют использовать только в том случае, если есть стопроцентная уверенность в близости воды.
Изготовление элементов колодца
Хорошее качество трубы — условие главное. От нее зависит надежность любой скважины, абиссинской в том числе. Чтобы гарантировать долгий срок эксплуатации иглы, приобретают качественные материалы. В список необходимых покупок входят:
- Толстостенные стальные водогазопроводные трубы (ВГП) — усиленные, бесшовные. Их оптимальный размер — наружный диаметр — 25-40 мм. Большее значение только усложнит их забивание в грунт, а на дебит оно не окажет никакого влияния.
- Такой же (стальной) наконечник, изготовленный на токарном станке, — конический либо пирамидальный. Его длина — 100-120 мм, диаметр — на 10 мм больше, чем у трубы. Эта разница обеспечит отсутствие трения грунта о ствол, оно может сильно замедлить работы.
- Фильтровая сетка галунного плетения (П52) из нержавеющей стальной проволоки, она защитит воду от глинистой взвеси, а также от мелкого песка.
- Стальные муфты и сантехническая пакля.
- Обратный клапан (латунный).
- Проволока из нержавейки.
Трубы, наконечник
Трубы нарезают на штанги — отрезки длиной 1-1,5 м, однако размеры в большей степени зависят от глубины расположения водоноса: именно на эту цифру ориентируются в первую очередь. Самый нижний отрезок, предназначенный для окончательного заглубления в горизонт, рекомендуют делать метровым.
Для герметичного скрепления элементов абиссинского колодца на краях отрезков делают по 7 витков резьбы. Для соединения их используют муфты и паклю. К первому, метровому отрезку приваривают иглу-наконечник. Затем его оснащают первичным фильтром для воды: в элементе в шахматном порядке просверливают отверстия, их диаметр — 8-10 мм. Шаг между горизонтальными рядами — 50 мм, большее значение способно ослабить трубу. Отступ от нижнего края — 150 мм.
В месте соединения первой и второй штанги устанавливают обратный латунный клапан насосной системы. Нередко мастера используют более простой вариант, выбирая не трубопроводную арматуру, а простой металлический шарик.
Фильтр-совершенство
Элементарный фильтр, который сделан на нижнем отрезке трубы, не способен предохранить воду от атак гравия или гальки, поэтому его модернизируют. Для этого перфорированную штангу немного дорабатывают:
- Сверху на отрезок наматывают нержавеющую проволоку, расстояние между витками — от 3 до 5 мм.
- Штангу заматывают фильтровой сеткой, которую припаивают к трубе. В качестве припоя выступает чистое олово.
Все эти материалы идеально подходят для сооружения абиссинского колодца, а сама работа проста и понятна. Однако надо отметить, что некоторые правила соблюдать необходимо:
- сталь — лучший материал для сетчатого фильтра, цветные металлы — самый худший из вариантов, так как их «прочный союз» с нержавейкой в скором времени станет причиной коррозии;
- диаметр наконечника обязан быть больше, чем у трубы с самодельным улучшенным фильтром, в противном случае при забивке колонны в почву он может попросту покинуть законное место;
- чугун — нежелательный материал для сооружения абиссинской иглы.
Качественные муфты и резьба — еще два условия, которые гарантируют успешную установку и долгожительство колодца. Если при забивке хотя бы одно соединение разойдется, то мастеру грозят затяжные работы, так как придется сооружение демонтировать, а потом все начинать сначала.
Насосы и скважина-игла
Для поднятия воды необходим поверхностный насос, так как малый диаметр колонны — существенное ограничение: в неподходящую категорию попадает все погружное оборудование. Еще одно условие, необходимое для эффективной работы агрегатов, — глубина расположения водоноса. Если уровень его ниже 8 м, потребуется дополнительное мероприятие — углубление насоса.
Для нормальной работы скважины чаще приобретают поршневой (всем известная колонка) либо электрический (самовсасывающий) насос. Мощность последнего зависит только от дебита скважины. Третий возможный претендент — автоматическая насосная станция.
- В том случае, если хозяевам вода требуется не постоянно, а в небольших количествах, то лучший вариант — ручная колонка. Главное ее преимущество — энергонезависимость, поэтому для данного оборудования неважно, в каком месте участка ему предстоит работать.
- Когда воду из абиссинки планируют использовать в больших количествах, поверхностный насос, защищенный от осадков, солнечных лучей и перепадов температур, идеален. Помпу можно установить в подвале, гараже, доме, под навесом. Иногда проще выкопать небольшой приямок, способный обеспечить необходимые условия эксплуатации. Для его устройства используют кирпич либо бетонные кольца, крышей служит утепленный лист металла.
- Если владельцы готовы целиком положиться на умные агрегаты, то лучшего оборудования для автоматического водоснабжения они не найдут. В этом случае подача воды будет осуществляться безо всякого вмешательства человека. Станции, как правило, устанавливаются либо в доме, либо в помещении, граничащим с ним. Но у многих моделей есть огромный недостаток, и это не цена: большое количество станций комплектуют очень громкими насосами, а значит, покой хозяевам будет только сниться.
Если подача воды в какие-то периоды не требуется, то электрический насос рекомендуют отключать и сразу уносить в помещение. Удаление излишков воды, а также очистка — меры обязательные. При использовании оборудования в зимнее время оба вида устройств — колонки и электрические насосы — нуждаются в утеплении.
Абиссинский колодец — задача решаемая, особенно если нелегкие работы будут проводиться с помощниками. В этом случае гораздо важнее качество материалов, ведь именно от них зависит срок эксплуатации скважины-иглы.
Со всеми нюансами процесса сможет познакомить следующее видео:
КомментарииКомментариев пока нетДобавить комментарийИспользуемые источники:
- https://postroika.biz/6264-abissinskiy-kolodets-osobennosti-plyusyi-i-minusyi.html
- https://sumeu.ru/uchastok/skvazhina-igla-abissinskii-kolodec.html
- https://dom-i-remont.info/posts/pridomovaya-territoriya/10272/