Как сделать абиссинский колодец из пластиковых труб

Подбор насоса для абиссинского колодца

Если вам нужно поднимать воду на высоту более 7 метров либо транспортировать жидкость в инженерные системы, процесс лучше автоматизировать. Какой насос выбрать для абиссинского колодца? В большинстве случаев с объемами справится бытовая станция, обеспечивающая напор от 20 литров в минуту. Как правило, в комплект входит сам агрегат, пускорегуляторное устройство и электрический кабель. Подающий шланг и фильтрующие системы придется покупать отдельно.

Стоимость насоса зависит от его способности пропускать твердые частицы различного размера без вреда для оборудования. Не стоит переплачивать за эту опцию: диаметр компонентов взвеси в шахте примерно в два раза больше сечения ячеек фильтра. Например, если были высверлены отверстия в 5 мм, подойдет насос на 10 мм тверди. Более мощный себя попросту не оправдает.

Для абиссинской скважины достаточно бытового насоса

После того как вы закончили работы по обустройству абиссинского колодца, установили обратный клапан и насос, скважину необходимо прокачать. Для этого нужно присоединить выходной шланг и запустить оборудование. Дождитесь появления чистой воды — ее можно употреблять для полива или стирки. Использовать воду для питья и готовки рекомендуется только после сдачи анализа на химический состав.

Подбабки для забивки трубы своими руками

Существует несколько вариантов подбабок, и выбор конкретной зависит от диаметра и материала трубы, а также от условий и места проведения работ. Рассмотрим наиболее популярные варианты:

Название подбабки	Описание
Колодки-подпорки	Используются для поддержки трубы в вертикальном положении. Колодки-подпорки устанавливаются вокруг трубы и обеспечивают ее надежную фиксацию.
Рамки-опоры	Представляют собой основание с креплениями, на которых можно закрепить и фиксировать трубу. Рамки-опоры обеспечивают устойчивость трубы и позволяют работать с ней в удобном положении.
Клиновидные подбабки	Используются, когда необходимо установить трубу под наклоном. Клиновидные подбабки имеют специальную форму, которая позволяет устанавливать трубу под нужным углом.
Паровые подбабки	Применяются для забивки трубы в местах, где требуется особая аккуратность. Паровые подбабки имеют мягкую поверхность, которая предотвращает повреждения трубы.

Выбор подходящих подбабок для забивки трубы своими руками является важным этапом работ. Необходимо учесть все требования и особенности задачи, чтобы обеспечить безопасность и качество выполнения работ.

Конструктивная специфика скважины-иглы

Разработанная полтора века назад абиссинская буровая установка за прошедшие годы не претерпела кардинальных конструктивных изменений. На некоторое время вообще была незаслуженно забыта. Хотя по темпам и простоте сооружения заметно, а также цене  обустройства опережает широко распространенные традиционные колодцы.

В конструкции абиссинского колодца выделяют две основных составляющих:

• Буровой снаряд, включающий разрезающий грунты наконечник и ствол, наращиваемый в процессе заглубления в грунт. Ствол заодно служит каналом для подъема воды с глубины. Потому собирается из отрезков трубы, а не из стального круга или прутка.
• Копер, состоящий из металлического треножника и увесистой бабы, играющей роль молота. В вершине треножника имеется два блока, с протянутыми через них веревками, к которым привязана баба.

При натягивании веревок баба поднимается к вершине установки. При ослаблении стремительно падает на жестко зафиксированный на забиваемом отрезке ствола подбабок. Последний выполняет функцию наковальни, благодаря которой ствол последовательно погружается в грунт.

Главная часть абиссинского колодца — наконечник из трубы внутренним диаметром 11/4 11/2 и 2 дюйма и состоит из соответственно продырявленной газовой трубки вроде фильтра и снабженного на конце копьевидным утолщением (+)

Подбабок представляет  собой своеобразный хомут, состоящий из двух симметричных частей. Площадь контактирующей с бабой поверхности подбабка несколько больше, чем площадь дна падающего на него «молота».

После того, как забиваемый отрезок ствола почти полностью погрузится в землю, подбабок снимают. К заглубленному отрезку трубы прикручивают следующий, на котором в очередной раз фиксируется хомут-наковальня.

Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу, по мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе

Действия по заглублению бурового снаряда повторяются до тех пор, пока нижняя часть скважины иглы, сооружаемой своими руками, не достигнет водоносного пласта. Водонос нужно не просто вскрыть, но и пройти по минимуму на метр.

По правилам слой следует пересечь на 2/3 его мощности, но самостоятельному буровику реальные размеры водоноса наверняка неведомы. О них сложно судить без гидрогеологических изысканий.

Для получения воды в конкретном месте устанавливают треножник, навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надевают бабу, и бабой заколачивают трубу в землю (+)

Появление воды в выработке надо периодически отслеживать. У профессиональных бурильщиков для целей измерения уровня воды в выработке есть простейшее приспособление, которое идеально определяет глубину водоносного горизонта при его залегании до 15 м.

Это полый металлический цилиндр, именуемый хлопушкой. Устройство похоже на перевернутый тонкий стакан, прикрепленный через петлю к рулетке.

Рабочий орган хлопушки – полый цилиндр или конус, который при соприкосновении с поверхностью воды издает характерный хлопок: подобие прибора можно сделать своими руками

Когда край хлопушки соприкасается с поверхностью воды, раздается хлопок, повествующий о появлении искомого в скважине. Изготовить подобное контрольное устройство можно собственноручно, привязав к бечевке крупную гайку так, чтобы она могла плашмя соприкасаться с поверхностью воды.

Вместо гайки хорошо бы найти не слишком легковесный пластиковый или металлический конус, незамкнутый с одной или с двух сторон.

Есть еще одно остроумное средство, служащее контрольным прибором. Банально мониторить появление воды в абиссинском колодце можно, опуская в ствол обычную полимерную трубу. О соприкосновении с зеркалом грунтовой воды просигнализирует характерный хлопок.

Особенности конструкции и способы изготовления иглофильтра

Иглофильтр можно изготовить из различных материалов. Чаще всего используют стальную трубу диаметром 50-60 мм, оснащенную коническим заостренным наконечником. В случае применения трубы большего диаметра для обустройства скважины подачу воды на участок можно обеспечить с помощью пластиковой трубы, которую размещают внутри стальной.

Экономически целесообразно применить оцинкованную толстостенную трубу в виде отрезков длиной 1,5 -2 м. Для удобства монтажа устройства на обоих торцах трубы нарезают резьбу, что позволяет наращивать длину погружаемого устройства при глубоком залегании водоносного слоя.

На один из концов трубы навинчивают заострённый наконечник, изготовленный из болванки диаметром на 20-30 мм больше, чем диаметр трубы, что облегчит погружение всей трубы в грунт. Для надежности крепления наконечник приваривают к торцу трубы.

Заостренную коническую часть наконечника можно закалить и провести низкий отпуск для повышения ударной прочности. Верхнюю часть наконечника не следует закаливать, во избежание хрупкого разрушения в процессе забивания иглофильтра ударами штанги. Для получения хорошего эффекта термообработки наконечник следует изготовить из среднеуглеродистой хромистой стали.

Принципы работы абиссинской скважины

В 60-е гг. XIX в. во время войны в Абиссинии (Эфиопии) американский инженер Нортон предложил английской армии примитивную конструкцию, получившую название «абиссинский колодец». Устройство не требовало много времени для установки, так же быстро демонтировалось и переносилось в другое место, но вода в пустыне добывалась. Для подъема использовался ручной насос, сейчас преимущественно ставят электрические.

Это не колодец в классическом понимании, а погруженный в землю ствол из труб с фильтром и наконечником. Первый элемент служит для очистки воды от грубых частиц, сейчас его усовершенствуют, чтобы не пропускал и мелкие фракции песка. Наконечник длинный, постепенно сужается к концу, сам ствол вместе с ним – своеобразная игла для скважины – подходящая форма для забивания в землю.

Чтобы понять, что такое абиссинский колодец, нужно представить способ его изготовления. Классический метод – забивание, он наиболее часто применяется самостоятельными мастерами. Можно привлечь ручную или механическую буровую установку, но это специальная техника, которую придется арендовать или нанимать, что увеличит бюджет. Трубы забивают, пока наконечник не проникнет в водоносный горизонт.

Необходимо понимать, что такое абиссинская скважина, чтобы не ожидать от нее слишком многого. Скважина-игла вскрывает самые близкие водоносные слои, вода техническая, для потребления людьми без доочистки не используется. Ею поливают участок, используют для строительства, водоснабжения бани и других хозяйственных потребностей.

Когда дачники слышат про абиссинский колодец, что это такое, знают не все. После знакомства с устройством часто принимают решение соорудить его. Как вариант водоснабжения, когда участок только обустраивается, он вполне приемлем.

Смотрите видео об особенностях устройства абиссинского колодца и его отличиях от обычной скважины:

Коротко о главном

Для установки опорных столбов для ограды используются 3 способа: бетонирование, забутовка, забивание.

Забивание столбов для забора – эффективный метод устройства опор, экономичный, но трудозатратный.

К преимуществам относят быстрый монтаж, использование во многих типах грунтов. К недостаткам: недолговечность (до 10 лет) и трудоемкость.

Для легких декоративных или временных ограждений высотой до 1,5 м забивку производят с помощью кувалды, для ускорения процесса пользуются перфоратором (с применением специальной насадки).

Для высоких столбов (высотой до 3 метров) целесообразно забивать столбы при помощи «бабки», если необходимо смонтировать забор быстро и не учитывать финансовый вопрос, можно забить стойки копровой установкой.

Когда выбирают способ «забивки» столбов

Универсального способа установить забор не существует. Поэтому вопрос, как вбить столбы для забора вокруг участка, стоит еще на этапе выбора ограждения. Выбирать способ монтажа столбов необходимо из разумного баланса между качеством ограждения и его ценой с учетом материалов, размеров, времени и объемов работ. Способ забивания выбирают в следующих случаях.

Планируется легкая конструкция, например, деревянный штакетник или сетка-рабица.  

Легкое ограждение, в качестве опор — трубыИсточник moyaograda.ru

• Забор устанавливается в качестве временного ограждения. 
• Нужно быстро вбить столбы и установить основное ограждение. 
• Грунты на участке плотные, малокаменистые, местность не заболочена. 
• Стойки на забор выбраны деревянные или металлические небольшого сечения диаметром до 50 мм. 

В иных случаях рекомендуется бетонировать стойки в теле грунта, либо выполнять работы по устройству бетонной подушки.

Как самому сделать «бабку» для забивания столбов.

безопасность — не соскочит и не промахнёшься, гораздо удобнее кувалды

качество — удары наносятся строго вертикально и по оси сваи, сваи забитые бабкой не погнуты и стоят ровно, торец сваи расклёпан гораздо меньше чем после кувалды

быстрота забивки — удар бабкой гораздо сильнее чем кувалдой, т.к. она тяжелее и работать с ней проще и меньше устаёшь, работать можно одному без помощников.

сварочник
сварочная маска
«болгарка»
кувалда
дрель

труба диаметром 100мм и длиной 1м
две пластины толщиной 4-5мм для заглушек трубы
2 куска трубы 1/2′ или 3/4′ длиной по 100мм для ручек
«молот» — отрезок проката или пара наконечников от кувалд общей массой до 10кг

Порядок выполнения работ:

Конструкция.

Направляющая часть — труба круглая или квадратная, можно сварить в трубу пару уголков соответствующего размера. Размер выбираем исходя из свай. Ударная часть — что-нибудь тяжелое, обрезок круга, пару ударных частей от кувалд, набор уголков сложенных один к одному и проваренных вместе, и т.д. Пара ручек, лучше из согнутых труб, так безопасней.

для прочности поставил диафрагму перед ударной частью, так больше уверенности, что ударная часть не вывалится, надежный шов выполнить внутри трубы сложно, поэтому можно сделать «электрозаклёпки» — просверлить 2-4 отверстия диаметром 10мм и заплавить их с торцом диафрагмы сваркой, тыльную часть сделал из направляющей трубы.

Изготовление.

Удалось изготовить гнутые длинные ручки на трубогибе. Торец не глушил крышкой, а вырезал болгаркой корону из 5 зубьев, загнул их кувалдой, заварил и зачистил.

В итоге получилась вот такая «бабка».

Особенность забивки свай в суглинок, это удар с «оттяжкой». Ударил, чуть подождал, поднял кувалду (бабку), потом снова ударил, чуть подождал и т.д. Если лупить как кролик лапой, только сваю разобьёшь (она в грунте пружинит). Когда бабкой бьёшь, все то же приподнял бабку, отпустил, через секунду другую повторил, работаешь только на подъём бабки. Бить вниз с усилием нет смысла, устанешь быстро, а увеличения в скорости почти нет. В начале забивания нужно прикладывать уровень к свае, чтобы шла вертикально.

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.

Почему стоит забивать столбы?

Забивание опорных конструкций по сравнению с ввинчиванием и бетонированием отличается меньшей надежностью. Работы экономят время и сокращают количество стройматериалов. Забивать столбы рекомендуют в нескольких случаях:

• при создании легкой конструкции, предназначенной для декора;
• при не долгосрочном использовании ограды. Прочные, эксплуатирующиеся на протяжении длительного времени изделия нужно бетонировать;
• при определенных разновидностях почв. Столбы забивают на песчаниках, глинистых или торфяных грунтах.

В плотных почвах с устойчивым составом и равномерным рельефом элементы опорного каркаса бетонируют.

Не требует оформления и специальных разрешений

Для абиссинского колодца не нужно оформлять разрешающие документы. Это существенный плюс. Согласно закону Российской Федерации, собственник земли имеет право добывать полезные ископаемые открытым способом до глубины пять метров и выполнять разработку скважин на воду до самого первого слоя, в котором содержится вода. То есть артезианскую воду добывать уже нельзя. Кто не слишком доверчив, может сам перепроверить данную информацию.

Структура снаряда Нортона

Абиссинский колодец подразумевает под собой скважину иглу. Погружение происходит методом ударного бурения. Профессионалы редко используют данный способ добычи воды из-за того, что на незначительной глубине почти нереально достать штангу. Максимальная глубина разработки – пара десятков метров.

Если главной целью является забивка до первого водоносного слоя – скважина игла оптимальный вариант, ввиду простоты монтажа, экономической выгоды и эффективности. Скважина на воду имеет дополнительное название – «трубчатый колодец».

Установка под абиссинский колодец на даче состоит из следующих элементов:

Конструктивная специфика скважины-иглы

Разработанная полтора века назад абиссинская буровая установка за прошедшие годы не претерпела кардинальных конструктивных изменений. На некоторое время вообще была незаслуженно забыта. Хотя по темпам и простоте сооружения заметно, а также цене  обустройства опережает широко распространенные традиционные колодцы.

В конструкции абиссинского колодца выделяют две основных составляющих:

• Буровой снаряд, включающий разрезающий грунты наконечник и ствол, наращиваемый в процессе заглубления в грунт. Ствол заодно служит каналом для подъема воды с глубины. Потому собирается из отрезков трубы, а не из стального круга или прутка.
• Копер, состоящий из металлического треножника и увесистой бабы, играющей роль молота. В вершине треножника имеется два блока, с протянутыми через них веревками, к которым привязана баба.

При натягивании веревок баба поднимается к вершине установки. При ослаблении стремительно падает на жестко зафиксированный на забиваемом отрезке ствола подбабок. Последний выполняет функцию наковальни, благодаря которой ствол последовательно погружается в грунт.

Главная часть абиссинского колодца — наконечник из трубы внутренним диаметром 11/4 11/2 и 2 дюйма и состоит из соответственно продырявленной газовой трубки вроде фильтра и снабженного на конце копьевидным утолщением (+)

Подбабок представляет  собой своеобразный хомут, состоящий из двух симметричных частей. Площадь контактирующей с бабой поверхности подбабка несколько больше, чем площадь дна падающего на него «молота».

После того, как забиваемый отрезок ствола почти полностью погрузится в землю, подбабок снимают. К заглубленному отрезку трубы прикручивают следующий, на котором в очередной раз фиксируется хомут-наковальня.

Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу, по мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе

Действия по заглублению бурового снаряда повторяются до тех пор, пока нижняя часть скважины иглы, сооружаемой своими руками, не достигнет водоносного пласта. Водонос нужно не просто вскрыть, но и пройти по минимуму на метр.

По правилам слой следует пересечь на 2/3 его мощности, но самостоятельному буровику реальные размеры водоноса наверняка неведомы. О них сложно судить без гидрогеологических изысканий.

Для получения воды в конкретном месте устанавливают треножник, навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надевают бабу, и бабой заколачивают трубу в землю (+)

Появление воды в выработке надо периодически отслеживать. У профессиональных бурильщиков для целей измерения уровня воды в выработке есть простейшее приспособление, которое идеально определяет глубину водоносного горизонта при его залегании до 15 м.

Это полый металлический цилиндр, именуемый хлопушкой. Устройство похоже на перевернутый тонкий стакан, прикрепленный через петлю к рулетке.

Рабочий орган хлопушки – полый цилиндр или конус, который при соприкосновении с поверхностью воды издает характерный хлопок: подобие прибора можно сделать своими руками

Когда край хлопушки соприкасается с поверхностью воды, раздается хлопок, повествующий о появлении искомого в скважине. Изготовить подобное контрольное устройство можно собственноручно, привязав к бечевке крупную гайку так, чтобы она могла плашмя соприкасаться с поверхностью воды.

Вместо гайки хорошо бы найти не слишком легковесный пластиковый или металлический конус, незамкнутый с одной или с двух сторон.

Есть еще одно остроумное средство, служащее контрольным прибором. Банально мониторить появление воды в абиссинском колодце можно, опуская в ствол обычную полимерную трубу. О соприкосновении с зеркалом грунтовой воды просигнализирует характерный хлопок.

Конструкция

Абессинские колодцы, обычно изготавливаются методом бурения, гидробурения, забивания. В классическом варианте применяют забивку труб, а конструкция состоит из следующих основных элементов:

• Конусное основание (Пика)
• Фильтрующая труба
• Трубы с резьбой
• Муфтовые соединения

Конус приваривается к основанию трубы и служит для облегчения забивания и погружения, конус должен быть на 15-20 мм больше диаметра тела трубы.

Фильтр изготавливается из перфорированной стальной трубы с обмоткой или сеткой.

По мере погружения последующие трубы соединяются между собой муфтами — это важно т.к. при забивании высокая нагрузка на резьбу, соединение труба в трубу в этом случае ненадежно

Соединение труба — муфта — труба должно быть герметично, при свинчивании следует использовать резьбовой герметик или лён.

При бурении конструкция может быть упрощена, вместо стальных труб часто используют цельную ПВХ трубу с перфорацией на конце.