Абиссинский колодец: особенности, плюсы и минусы, технология создания своими руками.

Что такое абиссинский колодец?

Дачный абиссинский колодец – это игольчатая скважина, дающая воду из первого водоносного слоя. По — другому называют ассирийская скважина.

В 1867—1868 годах в Африканской Эфиопии, именуемой в конце девятнадцатого века Абиссинией, велась колониальная война между местными и британцами. Эфиопия — жаркая страна и боевые действия велись в пустыне. Проблема снабжения войск водой стала задачей номер один.

Тогда разработали новый способ водоснабжения армии колонистов. Бриты опробовали буровой снаряд инженера Нортона. Изобретение продвинуло войска захватчиков вглубь пустыни и загнало туземцев в безводную часть пустоши. Что привело к сдаче противника и победе бритов.

Слух про изобретение разошёлся, и люди говоря про абиссинский колодец что это старый нортоновский снаряд больше не вспоминали. В царской России игольчатые скважины пробно изготовили за 20 лет до революции. Эксперимент удался, и царские инженеры сошлись во мнении что копка привычного русскому мужику колодца целесообразна в случае, если каменистый грунт не даёт делать абиссинку.

Итоги

Самым простым и недорогим способом получить воду из близкорасположенных водоносных слоев является обустройство абиссинского колодца. Для реализации подобного проекта не понадобится специальная дорогостоящая техника. Как правило, бурильные работы выполняются самостоятельно. Перед началом обустройства необходимо выяснить, как работает абиссинская скважина. Это даст возможность правильно оценить условия местности и специфику залегающих на участке грунтов. Если все сделать правильно, затраченные средства полностью окупятся в течение небольшого времени, а сам абиссинский колодец прослужит также долго, как и любой другой источник воды.

Глубина скважины

Особенность источника — маленький диаметр ствола (1-2 дюйма) и небольшая глубина бурения.

Вообще максимальная глубина абиссинской скважины разная. Но поверхностные насосы поднимают жидкость только с глубины до 8 метров. Поэтому если водоносный горизонт ниже 10 – 15 метров, то бурить абиссинку не нужно. Дебит воды в колодце — игле составляет 1-2 кубометра в час.

Дебит (от слова debit — расход) — объём жидкости, поступающий из скважины за час.

Принцип работы и устройство абиссинского колодца

Металлическая колонна забивается сразу в почву без установки дополнительной обсадки. В сленге буровиков абиссинский колодец и забивная скважина — синонимы.

Принцип работы абиссинской скважины:

1. На входящий в грунт край трубы, сделанной из металла 32 миллиметра приваривают канонический наконечник. Заострённый штырь заходит в землю наподобие иголки.
2. Грунт пробивается тонкой трубой до ближайшего водоноса.
3. В забитую трубу опускается ручная колонка. Одна колонка выдаёт объём воды, которого хватит для полива огорода на даче.

Делают иглу методикой ударного бурения. Буровики берутся за работу неохотно, так как глубина проходки не выше 10 метров, и цена бурения будет маленькая.

При бурении до первого водоноса игла вне конкуренции по простоте, цене и водоотдаче.

Место и условия для бурения

Чтобы не потратить силы, и деньги вхолостую нужно правильно выбрать место. При поиске места учитывайте опыт соседей живущих не далее 1 км.

Перед забиванием абиссинского колодца оцените следующие условия:

1. Допустимая глубина водоноса не ниже 10 метров. Расспросите соседей об уровне воды в колодцах, а лучше определите глубину слоя по соседским источникам верёвкой с грузом. Если глубина не источника 12 метров максимум, а зеркало воды не ниже 7 метров — абиссинка возможна. Если показатели глубже, то игла не получиться — минимум песчаная скважина.
2. Качество воды. Игольчатая скважина – мелкий источник, жидкость подвержена бактериальному загрязнению. Сделайте тесты в лаборатории до начала бурения. Точный анализ будет весной, тогда влага из природных источников имеет худшие показатели. Обратите внимание на септики и выгребные ямы соседей. Источник ближе 10 метров к стоку канализации — опасное для здоровья сооружение.
3. Состав почвы. Абиссинская игла только для мягкой почвы. Песок и глина — то что нужно. В каменистый грунт иглу не забить — испортите наконечник, и погнёте фильтр.
4. Дебит гидросооружения. Стандартный источник выдаёт 1–2 куба жидкости. Узнайте дебет абиссинской скважины соседей. Нет ли перебоев в засуху. Если дебит меньше 1 куба — ставьте накопительную емкость и запасайте воду.

Как сделать абиссинскую скважину

Бурение абиссинской скважины может проводить только в конце весны или летом. Осенью и зимой такие работы не проводят. Так как в этот период выпадают осадки, которые могут размягчить и увлажнить почву. Существует высокая вероятность загрязнения, что ухудшит качество воды.

Бурение абиссинских скважин делают на глубину:

1. 5-7 м для бытовых нужд.
2. 8-10 м на хозяйственные цели, включая полив огорода.

Установка для гидробурения

Используйте дизельную установку для бурения абиссинской скважины через глинистые и скальные образования. Эти буровые установки делают с приводом для управления и давления на буровое долото.

Мощный насос применяют для перекачки бурового раствора в ствол, чтобы ускорить бурение. Поскольку мини буровые установки стоят более 150 000 рублей, вы можете арендовать их по объявлениям на Авито.

Либо сделать самостоятельно. Как сделать буровую установку по чертежам мы писали в статье.

После бурения вы можете компенсировать затраты сдавая машину в аренду своим соседям. Или начать бизнес по гидробурению абиссинской скважины.

Скважина игла своими руками без оборудования

Абиссинская скважина забивается в землю. Остриё — труба, имеющая в нижней части перфорацию с заостренным наконечником. Эту конструкцию забивают до достижения водоносного горизонта. Для поднятия жидкости подключают ручную помпу.

Конечно, такое сооружение сделать не сложно, но срок службы системы не долог, так как она быстро засоряется мелким песком, который есть в добываемой воде. Для фильтрации трубу обматывают мелкой сеткой или проволокой. Это защищает от песка.

Устройство забивается кувалдой, поэтому и называют её забивная скважина. Чаще применяют «бабку». По принципу действия это та же кувалда, но имеет направляющую, со стабильным приложением ударной силы.

Забивной метод прост и позволяет быстро сделать источник. Однако, применяя ударную силу, существует вероятность порчи резьбовых соединений и повреждения фильтра. А это причина загрязнения воды и уменьшения срока эксплуатации абиссинского колодца.

Оборудование для бурения абиссинской скважины:

1. Трубы с резьбой диаметром 1 — 2. Рекомендуем покупать из нержавеющей стали или оцинкованные. Покупайте из расчёта не более 8 метров, включая фильтр.
2. Копьевидный фильтр — наконечник.
3. Соединительные муфты.

Для водозабора понадобятся:

1. Забурник (ручной бур). Подойдёт садовый ручной бур с удлинителем. Если покупка не планируется и нет возможности взять в аренду, то забурник делайте из арматурной стали.
2. Забивная бабка заменяется кувалдой.
3. Ручной насос с обратным клапаном.

Технология как пробурить абиссинскую скважину своими руками:

1. Забурником делают отверстие до первого водоноса. В поднимаемом грунте должен появится мокрый песок.
2. По обнаружении водоноса собираем колонну, плотно прикручивая через муфты к первому звену с копьевидным фильтром — наконечником трубы на нужную длину. Соединения уплотняем льняной паклей.
3. Готовую колонну аккуратно, не допуская перекосов, забиваем бабкой или кувалдой в приготовленное забурником отверстие.
4. Когда колонна встанет на нужную глубину — прикручиваем к верхнему выходу ручной насос.
5. В ствол вливаем воду и прокачиваем. Жидкость должна поступать свободно, ручной насос работать легко — верный признак что абиссинская скважина забита на нужную глубину.

Абиссинская скважина из полипропиленовых труб

При забивании трубы сложно определить первый водоносный горизонт. Поэтому для абиссинской скважины применяют шнеки.

1. Бурим отверстие большего диаметра, чтобы не забивать, а легко установить полипропиленовую трубу без повреждения.
2. Засыпаем дно скважины щебнем, что создает дополнительный естественный фильтр, улучшая качество воды и увеличивая срок службы.

Порядок работ по изготовлению гидросооружения из полипропиленовых труб аналогичен способу №1. Большие трудозатраты составит ручное бурение шнеком отверстия большого диаметра.

Прокачка после бурения

После завершения работ требуется прокачка абиссинской скважины после бурения. Во время забивания труб в фильтре и стволе собирается грязь. Задача прокачки состоит в том, чтобы очистить конструкцию от песка.

Прокачку делают, пока не пойдёт чистая вода.

Рекомендуем прокачивать новую абиссинку ручным насосом.

Применять насос Малыш или другой электроприбор не нужно. Вода с примесями повредит оборудование, и насос придёт в негодность.

Кроме того, в начале работы у источника низкая водоотдача. Ручным насосом можно регулировать приложение усилия, и увеличить дебет абиссинской скважины до рабочего объёма.

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 короткий промежуток времени. По мере передвижения войск, скважину иглу можно было быстро собирать и передвигать на место нового привала. Гидротехнические сооружения данного типа отличались мобильностью, дешевизной и простотой устройства. Именно эти характеристики способствовали большой популярности абиссинок в среде военных, путешественников и геологов.

В Россию 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 абиссинского колодца осуществлялась со скоростью 10 л/минуту. Мутная жижа, которая шла в начале, примерно через 30 минут становилась прозрачной и чистой водой.

С помощью скважины иглы можно преодолеть только начальные водоносные горизонты, находящиеся у поверхности. Как следствие, полученная таким образом вода 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 воду от различных механических и химических примесей.

Обустройство абиссинской скважины

Источник работает только летом. В холодный сезон абиссинская скважина для эксплуатации не предназначена. Иногда сооружение приходится перебуривать. Поэтому, обустройство источника не должно дорого стоить.

Оборудование для абиссинской скважины

Обустройство сводится к установке ручного насоса — помпы на выходе трубы из земли. Ручные насосы можно оставлять в зиму, с минимальным риском утраты в результате кражи или вандализма.

Либо сделать в доме, чтобы пользоваться зимой.

Если для поднятия воды нужен электрический поверхностный насос, то после работы, его лучше не оставлять, а уносить в дом. Во избежания кражи удобнее использовать вариант скважины не с оголовком, а с крышкой.

Так выглядит абиссинская скважина с крышкой на устье:

Насосы для абиссинки

При выборе насоса то, как была построена абиссинская скважина не важно. Главное — это глубина.

Насосная станция для абиссинского колодца не требуется, для сооружений глубиной менее 10 метров выбирайте поверхностный насос.

Два насоса, для одинаковой глубины, не работают одинаково. Хотя у них может быть много общего, разные скважинные насосы устанавливают по-разному.

Центробежные насосы работают путем всасывания через вращение внутреннего вентилятора. Это стандартные насосы для рабочих лошадок, потому что они стоят меньше, чем другие типы.

Центробежные насосы устанавливают в механическом корпусе, на поверхности колодца, а не внутри скважины. Это делает обслуживание удобнее. Но загвоздка в том, что центробежные насосы не производят достаточного всасывания, чтобы работать в глубокой скважине.

Рассматривайте центробежный насос для абиссинской скважины, если она пробурена на глубину не более 10 метров.

Цена поверхностного центробежного насоса:

Игла для скважины из нержавейки

Фильтр для абиссинской скважины с металлическими трубами можно сделать самостоятельно. Но без навыков работы с металлом дешевле купить готовый.

Фильтр — основа источника: качественный наконечник для абиссинской скважины даёт нормальный дебит. Перфорация составляет 30% поверхности трубы, не меньше одного метра в длину. Минимальный внешний диаметр труб 34 миллиметра.

1. Пропускную способность иглофильтра наращивают, обматывая дырчатый каркас, проволокой по спирали с отступом в 1 сантиметр. Это увеличивает приток жидкости к перфорации.
2. Сверху игла для скважины обернута сетью галунного плетения. Сетку припаиваем оловом, свинец не годится. Задача сетки задерживать мелкий песок.
3. Поверх сетки оплетаем иглофильтр проволокой с отступом 5-10 миллиметров. Это создаст просвет между грунтом и стенкой иглы при забивании в водонос.

Каркас, сетка и обмоточная проволока нужны из нержавейки. Медь, латунь и оцинковка быстро придут в негодность. Фильтр, сделанный из нержавейки, содержит ещё одно превосходство: выдерживает промывку кислотой. Любой фильтрующий элемент после нескольких лет покроется коркой, а игла с железистыми водами забивается втрое быстрее. Тогда потребуется промывка абиссинки химическими реагентами.

Пластиковый фильтр на абиссинскую скважину

Скважинный фильтр из полипропиленовых труб сделать намного проще. Трубы и фильтры из ПНД (нПВХ) работает больше 50 лет, и не зарастают.

Видео как сделать пластиковый фильтр для абиссинской скважины своими руками:

Ручной бур для первого слоя

Шнековый забурник для абиссинского колодца потребуется для прохождения первых метров грунта. Пробурить всю скважину буром будет сложно, с глубины от 2 метров вытаскивать шнек с землёй тяжело. А делать подъемную треногу с лебёдкой для абиссинки нецелесообразно.

Кроме того, на глубине начинается песчаный слой, в который лучше забивать иглу, чем вынимать песок шнеком.

Песчаные стенки не прочные и начинают обсыпаться внутрь ствола.

Забурник можно сделать из садового или рыбацкого бура. Для этого нужно нарастить шнек дополнительными секциями из трубок до длины 2 метра.

Если песчаный слой начинается ближе к поверхности, бур удлинять не нужно.

Цена садового бура на Яндекс Маркете:

Набор для скважины игла

Для самостоятельно бурения продают готовый комплект для абиссинской скважины.

В набор входит:

1. Фильтр — игла.
2. Соединительные муфты, для крепления секций.
3. Трубы с резьбой.

Цена комплекта зависит от количества и диаметра труб. Металлические трубы делают из нержавеющей стали или из оцинковки. Комплекты из нержавеющей стали дороже на 10 -20 % оцинкованных.

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.

Технология модификации:

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 забивке.

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.
• Нежелательно 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.

Ремонт и чистка

Игольчатую скважину для воды плотно забивают в землю, при перекосах или неаккуратной работе фильтр можно повредить. Через повреждения наконечник забьётся песком, и вода перестанет поступать.

Промыть абиссинку насосом нельзя. Для промывки насосом применяют вибрационный насос, погружая его на дно скважины. В узкие по диаметру трубы абиссинки вибрационный насос не пройдёт.

Главное правило для абиссинских забивных скважин – они не ремонтнопригодные.

Единственный способ прочистки – реагент. Засыпание реагента для прочистки скважин помогает в 10% случаев.

Во всех остальных вариантах сооружение демонтируют. Для демонтажа нужно вытащить трубы. Проверить их на повреждения. Заменить повреждённые участки новыми и забить заново.

Для извлечения труб из абиссинского колодца потребуется:

• Хомут для вытягивай скважины. Вместо хомута можно применять газовый ключ.
• Металлический швеллер.
• Домкрат.

Плотно оденьте на трубу хомут, под который заведите металлический швеллер. Под швеллер установите домкрат и упор. Плавными движениями без рывков поднимайте трубу из земли.

Плюсы и минусы абиссинки

Плюсы:

1. Оперативность работ. Пробурить можно за один день. В зависимости от грунта и глубины работы занимают 5 — 8 часов.
2. Низкая цена. Это самый экономичный способ автономного водоснабжения. Это касается цены на работу и эксплуатацию.
3. Срок службы скважины на воду. Абиссинская скважина работает до 30 лет. Однако длительность зависит от качества воды и типа грунта. Мелкий песок, поступающий через отверстия трубы, и содержащиеся в примесях загрязняют колодец, сокращая ресурс.
4. Компактность: абиссинскому источнику не нужно много места. Работу выполняют без спецтехники в подвалах или гаражах. Забивая в доме, защищают источник от внешних загрязнений. При расположении на улице сделайте кессон или приямок.5. Водоотдача с высокой производительностью. Составляет 1 — 2 куб. м. в час.

Минусы абиссинской скважины:

1. Способ подачи воды. Поверхностным электрическим насосом. Что увеличивает затраты, и требует электричества на участке. Если же использовать ручную помпу, то потребуется применять силу, да и скорость подачи будет небольшой.
2. Нужен поиск воды. Установить иглу удаётся не везде. Определить воду на ограниченном участке на небольшой глубине сложно. Выполнять бурение иногда приходится в разных местах.
3. Зависимость от грунта. Делают только на участке с крупнозернистым песком или с коренной породой.
4. Качество воды. Вода с первого водоносного горизонта подвержена загрязнениям. Устанавливать абиссинский колодец нужно на удалении от возможных источников заражения (септик, колхозные поля, обрабатываемые химическими веществами, бани, компоста и т. д.). Прохождение стоков через 10 метров почвы недостаточно для полной очистки, поэтому вода должна периодически проверяться.
5. Абиссинская скважина — одноразовая конструкция. При засорении фильтра придется бурить заново. Гидросооружение годится для сезонной работы. Установка выдаёт умеренные объёмы технической воды в частном доме или на даче, при отсутствии мелких пород в почве.

Сам себе гидрогеолог

Простота устройства скважины не исключает подготовки к работе. Кроме материалов и приспособлений, важно иметь сведения о свойстве грунтов и расположении водоносного слоя.
Самый простой способ – осмотреть близлежащий источник питьевой воды, расспросить тех, кто его копал, о грунте. Смотрят, на каком расстоянии вода. Возможно, в селении есть частная скважина, хозяин которой тоже даст информацию о воде, какие грунты встречались при бурении скважины.

На равнинах породы и вода расположены почти горизонтально, незначительные изменения связаны с рельефом. Этим объясняется возможная разница между существующей и планируемой скважиной. Вскрывается верхний пласт водоносных слоев, иногда следующий за ним. Поэтому о стабильности уровня говорить не приходится – он меняется в зависимости от сезона и осадков.

Этот вопрос тоже следует выяснить у хозяина колодца или скважины: какой уровень максимальный, когда наибольший спад. Сведения важны, чтобы при нехватке воды в верхнем пласте пройти к расположенному ниже. Другие способы поиска воды связаны с косвенными приметами:

• на поверхность выходят родники и ручьи;
• на участке много мать-и-мачехи, конского щавеля, чистотела;
• растут ясень, дуб, сосна, рябина, вяз, боярышник.

Знания о грунте потребуются даже для того, чтобы выкопать приямок. Если уровень грунтовых вод высокий, вариант не пройдет – электродвигатель насоса в сырости долго не работает.

При сыпучих грунтах понадобится опускать обсадные трубы, чтобы стенки не обвалились и не засыпали ствол так, что его невозможно будет вынуть при необходимости.