Как самому сделать абиссинский колодец: изучаем технологию

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.

Бурение абиссинского колодца руками

Существует несколько способов пробурить скважину. Попытайтесь применить вариант бурения своими руками с использованием ручного шнека.

Для работы потребуется простейшее оборудование и приспособления, которое можно изготовить самостоятельно или недорого купить в магазине.

С точки зрения приложенных сил – этот способ считается трудным, а по необходимому оборудованию – простейший.

Бурение здесь происходит специальным буровым шнеком. Шнек являет собой стандартную архимедову спираль. При вращении она вгрызается в грунт и вытягивает его на поверхность. Чем длиннее шнек, тем глубже он может войти в породу за один прием.

Шнек состоит из стержня и наваренной на него полоски из металла. Самодельный шнек создают из нескольких половинчатых дисков, что приварены на стержень под определенным углом.

Можно использовать для бурения пластиковые армированные или металлические оцинкованные трубы длиной около 2 метров. По мере погружения их наращивают, навинчивая новые отрезки. Соединения уплотняют силиконом или масляной краской для герметичности. Сверху соединений одевают специальные муфты.

Плюсы и минусы скважины-иглы

Скважина-игла занимает совсем мало места на приусадебном участке

У забивных колодцев есть множество положительных характеристик:

1. Такие конструкции просты в установке, не составит труда сделать их своими руками.
2. Абиссинские колодцы не занимают много места и могут расположиться даже на небольшом участке.
3. Вбить или пробурить скважину можно без использования специальной техники.
4. Насос для скважины можно установить не только под открытым небом, но и в помещении, где он будет лучше защищён от негативных погодных факторов.
5. Забивные колодцы делаются довольно быстро, весь процесс занимает не больше суток.
6. Длительный срок эксплуатации конструкции – ещё одно из её преимуществ.
7. Абиссинский колодец позволяет получать чистую воду, не засорённую стоками и прочими загрязнениями.
8. Подача воды из скважины осуществляется непрерывно.
9. Неоспоримым преимуществом колодца является его дешевизна.
10. 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:

1. Диаметр скважины-иглы очень мал, значит, оснастить её погружным насосом не представляется возможным.
2. Если вода залегает на значительной глубине, её подъём на поверхность затрудняется из-за повышенного давления. В подобном случае вакуумный насос может быть неэффективным.
3. При вбивании иглы есть риск неправильно рассчитать глубину расположения водоносного слоя.
4. Иногда на пути скважины попадается твёрдый предмет, который невозможно обойти или пробить, к примеру, крупный камень или сгусток плотной глины.

Как прочистить абиссинский колодец своими руками

Истинные хозяева абиссинского колодца вырабатывают в себе привычку выполнять раз в год, после зимы, профилактическую чистку колодца. Воду нужно просанировать даже в том случае, если она внешне выглядит чистой.

При санации используют обычный перманганат калий (марганцовку). В ведре воды растворяют одну столовую ложку марганца и засыпают раствор прямо в шахту. По истечении 2-3 часов полностью откачивают воду. Выливают прямо на огород. Это помогает заодно и землю продезинфицировать.

Капитальная прочистка колодца включает прочистку ствола колодца и прочистку заиленного дна. Это трудоёмкая работа, но результат отличный.

Прочистка ствола абиссинского колодца своими руками выполняем с помощью треноги и ерша.

Для этого сооружается тренога с небольшим блочком на верху. Крепится трос, к концу троса крепится ерш. Сделать его можно своими руками из металлической проволоки или сетки-рабицы. Возвратно-поступательными движениями ерш двигается по вертикальной трубе до самого дна, тем самым прочищая от загрязнений ствол абиссинского колодца.

Затем на это же сооружение треноги вместо ерша крепится желонка. Желонка представляет собой трубу около 3 метров длины с меньшим диаметром ствола колодца. На нижнем конце желонке есть обратный клапан.

Он не даёт возможность попасть песку и грязи в трубу при резком её опускании вниз. Этими движениями очищается дно и вернуть производительность абиссинскому колодцу. Удачной находкой можно считать острые зубья на нижней кромке трубы. Они будут выполнять роль разрыхлителя. Именно зубья при резком опускании трубы взбаламучивают грязь на дне, поднимают ее наверх.

Прочистка желонкой

Процесс прочистки желонкой заключается в резком опускании трубы и резком поднятии на верх на 80 см. когда вода с грязью и илом попадает во внутрь трубы, то назад не выходит (обратный клапан не даёт). Сделать нужно таких движений примерно 4 раза. Затем желонку поднимаем наверх тросом и промываем. Эту процедуру нужно делать несколько раз, пока скважина полностью не очистится.

Существуют специальные предложения для тех, кто не желает использовать желонку для прокачки своей скважины. Здесь можно предложить промывку с использованием воды, продувку воздухом под давлением или использование насоса.

Есть случаи, когда требуется более сложный уход. Если прокачка ничем не может помочь, насос необходимо поднять на поверхность, после чего осмотреть его и фильтр.При необходимости промыть или отремонтировать.

Донный фильтр

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

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

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

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

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

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

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.

Принцип действия

Способ прокола грунта до водоносного слоя был изобретён столетия назад на севере Африки.

Широкие шахты колодцев в оазисах засыпались песком, рушились, из-за эрозии грунта.

Создание и очистка колодезных шахт требовала больших затрат времени и людских ресурсов.

Абиссинский вариант колодца позволял получить воду в любом месте с минимальными затратами.

Для устройства колодцев такого типа используют стальные трубы, диаметром полтора дюйма (видео, как правильно пробурить скважину для воды, посмотрите здесь).

На конце первой трубы крепится острый наконечник, который прокалывает почву, позволяя трубам опускаться, а в последствии играет роль фильтра.

К последнему участку трубы присоединяется вакуумный насос, при помощи которого происходит подъём воды из водоносного слоя.

Такая конструкция, фактически, представляет собой скважину. При нехватке воды в одной скважине, на некотором отдалении создаётся ещё одна.

Несмотря на небольшие затраты, создание колодца может не получиться. Простая технология, тем не менее, требует определённого уровня воды в трубах после прокола водоносного слоя.

Минимальный уровень должен быть не менее 8 метров. В противном случае, вода будет выбираться быстрее, чем поступать из водяного пласта.

Средняя глубина абиссинских колодцев составляет от 10 до 15 метров. Но всё зависит от конкретного грунта и глубины залегания водяных жил.

Сам принцип устройства предназначен для использования первого чистого слоя воды (плывун в колодце, что делать). Полтора десятка метров песка и суглинка хорошо фильтруют грунтовые и осадочные воды.

Определить уровень залегания вод можно у соседей или при помощи замерочного бурения. В некоторых случаях, абиссинские скважины опускают на глубину 20-30 метров.

Толстые слои гравия, спрессованный песчаник и крупные валуны — не позволят сделать прокол почвы. В этих случаях ищут другое место на участке.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ. Почва состоит из расположенных друг над другом слоёв разных пород.

В зависимости от геологических особенностей местности, это могут быть:

• гравий,
• доломит,
• ил,
• известняк,
• песок.

Разные по происхождению расколы, пустоты, трещины заполняются поземными водами. Водяной слой ограничивается двумя пластами глины.

Где возможно строительство

Устраивать такой колодец необходимо на участках, где водоносный пласт находится в пределах 4 – 8 м глубины или в местах, где до 15 метров есть достаточное давление в водоносном слое, которое сможет поднять воду на глубину 7 — 8 метров. Если вода из пласта поднимается немного ниже 8 м, то можно просто установить насос, заглубив его в грунт.

Основная часть абиссинского колодца – перфорированная труба с головкой (наконечником-клином), и фильтром. Наконечник должен быть по диаметру больше на 20-30 мм. Желательно изготовить фильтр из металла, такого же, как и материал из которого изготовлена труба: это снизит уровень электрохимической коррозии. Сверлят в трубе отверстия 6 — 8 мм диаметром по длине трубы на 0,6–0,8 м. На этом участке трубы наматывают с зазором 1–2 мм проволоку для свободного прохода воды. После намотки проволоку припаивают к трубе в нескольких местах и по концам проволоки. После чего с помощью пайки закрепляют сетку полотняного плетения из цветного металла или нержавейки.

Для углубления труб применяют различные устройства, однако лучше предварительно вырыть яму 0,5-1,5 м, после чего пробурить скважину на 1-1.5 м. Первую трубу с закрепленным фильтром и наконечником вставляют в скважину, выравнивают ее по вертикали и вокруг утрамбовывают грунтом, чтобы труба не сдвинулась при забивании.

Часто для углубления труб используют копр, но можно использовать и другие приспособления. Углубление трубы колодца металлическим прутом диаметром 16-22 мм, вставленном в трубу, состоит в поднимании прута на 1 м высотой и нанесении резких, вертикальных ударов по наконечнику. В результате практически вся нагрузка приходится на наконечник. Можно удлинять прут по мере углубления скважины, а можно закрепить гибкий трос в верхней части металлического прута. Этот способ называют ударно-канатным.

Технология углубления труб для абиссинского колодца следующая: необходимо использовать бабку весом 25–30 кг, это приспособление поднимают за ручки вверх и резко опускают, ударная нагрузка должна приходиться на насадку, закрепленную на трубе-подбабок. При углублении скважины, насадку перемещают вверх по трубе и, если потребуется, навинчивают очередную трубу.

Если неизвестна глубина водоносного слоя, то когда труба будет забита на 4 — 5 м, периодически проверяют, не появилась ли вода. Если у вас тонкий водоносный пласт и неизвестно на какой глубине он находится, то можно забить трубу ниже и не получить воду.

Если абиссинский колодец устанавливать в глинистых грунтах, то может сильно загрязниться сетка фильтра, и можно не понять, что попали на водоносный слой. В этом случае лучше не торопиться и при появлении даже минимального количества воды в скважине нужно прокачивать, а если есть можно, то промывать фильтр, проходя каждые 0,5 м. Для этого используют электронасос, в трубу вставляют шланг и промывают сетку чистой водой.

Для подъема воды используют электрический самовсасывающий насос. Еще можно использовать поршневой насос. После монтажа насоса и прокачки скважины вокруг трубы устраивают глиняный замок и делают отмостку из бетона. Время, необходимое на устройство абиссинского трубчатого колодца, составляет около 5-10 часов, и в большинстве случаев зависит от характера грунта и глубины расположения водоносного пласта.

Абиссинский колодец будет служить 10-30 лет, срок зависит от водоносного пласта, качества выполнения работ и от использованного материала. Воду можно качать непрерывно из скважины несколько часов, производительность колодца обычно составляет 1-3 м куб. воды в час.

Как сделать абиссинский колодец своими руками: последовательность работы

Перед тем, как приступать к созданию и установке абиссинского колодца своими руками, потребуется определить наиболее подходящее для него место на участке. Далее в этом месте выкапывают яму размерами 60х60 см и глубиной 80 см, в которую помещают трубу (наконечником вниз). Свободное пространство вокруг трубы заполняют гравийно-щебневой смесью и уплотняют ее.

Забивку трубы осуществляют втроем: один человек крепко удерживает ее строго в вертикальном положении, двое других – синхронно натягивая веревки, поднимают болванку до верхнего хомута и по условному сигналу одновременно обрушивают ее на подбабок (хомут, находящийся внизу). Под тяжестью падающей болванки труба будет постепенно уходить в грунт.

Когда нижняя часть трубы будет заглублена в землю примерно на два метра, хомуты переносят на другую трубу, которую посредством муфты соединяют с первой. Забивку конструкции продолжают до того момента, пока ее нижняя фильтрующая часть не проникнет в водоносный пласт (при этом водяной столб в трубе должен превысить верхний край фильтра примерно на полметра). Уровень воды замеряют, резко погружая в трубу небольшой груз, зафиксированный на длинном прочном шнуре. При ударе груза об воду из скважины послышится характерный всплеск.

Когда фильтр проникнет в водоносный слой, забивные работы заканчивают и приступают к откачке воды, которая на первых порах будет содержать примеси песка и ила. Откачку выполняют при помощи насоса и осуществляют до тех пор, пока вода не приобретет естественную прозрачность.

Завершающий этап работы предусматривает установку муфты с обратным клапаном, которую навинчивают на верхний конец трубы. Далее к муфте присоединяют патрубок, к которому приваривают цилиндрический резервуар (т.н. «стакан») с поршневым механизмом и рычагом для подкачки воды.

Подачу воды можно обеспечить и за счет подключения электронасоса, который сэкономит время и силы владельца участка. В большинстве случаев дачники предпочитают оснащать вододобывающее сооружение как электрическим, так и ручным насосом.

Во избежание просачивания загрязненной воды в скважину, уровень земли вокруг колодца высоко поднимают, обеспечивая, тем самым, быстрый сход сточных вод. С этой же целью рекомендуется оснастить готовый колодец надежным бетонным фундаментом и замостить пространство вокруг него влагонепроницаемым покрытием (либо обустроить площадку из бетона на добротном глиняном основании).

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Бурение

Этот способ используется часто для прохождения грунта до плывуна, как называют насыщенный водой песчаный слой, который из-за своей рыхлости может осыпаться сразу после продвижения в нем бура. Чтобы избежать этого, бурение скважины совмещают с погружением обсадной трубы.

Буры для производства абассинской скважины иглы можно сварить в домашней мастерской. Оптимально использовать две модификации:

• рамочный бур, представляющий собой П-образную конструкцию, и использующийся для прохождения плотного глинистого слоя,
• рамочный бур с цилиндром, который установлен внутри рамки и служит для сбора и последующей эвакуации грунта из канала.

Технология бурения достаточно проста – прохождение слоев грунта осуществляется последовательно, с постепенным наращиванием рабочей части штангами. На этапе бурения буром с цилиндром лучше использовать лебедку (покупную или собранную самостоятельно из стартера и троса, оснащенных ограничительными шайбами и установленных на подставку). Такое приспособление позволит легко извлекать из канала бур, штанги и скопившийся в цилиндре грунт, которые в сумме дают немалый вес.

Забивка бабкой с подбабком

Подбабком называют конусообразный элемент, закрепленный на штанге с помощью упорной шайбы. Несложная конструкция позволяет достичь максимальной эффективности.

Скользящая по штанге бабка, падая после подъема, отдает подбабку энергию, благодаря чему штанга входит в грунт. Для того чтобы избежать разрушений, конус подбабка должен быть изготовлен из более прочного материала, чем бабка. Упорная шайба не дает конусу слететь со штанги даже при очень сильных ударах. Напротив, в это время он «садится» еще прочнее.

Забивка бабкой с заглушкой

Для реализации этого способа используют не скользящую по штанге, а торцевую бабку. Для защиты резьбы штанги в верхней части устанавливается заглушка. Рекомендуется использовать бабки от 30 кг и более.

Забивка штангой

Оборудование для забивки штангой – шестигранные пруты, диаметр которых позволяет поместить их в колонну. Каждый из них снабжается резьбой для наращивания длины (внутренней с одной стороны и наружной с другой). Для надежности крепления длина участков с резьбой должна быть не менее 2 см. Процесс забивания обсадной трубы, погруженной в пробуренную скважину, заключается в бросании прута в полость штанги.