Абиссинская скважина — что это такое, плюсы и минусы колодца

Абиссинская скважина

В строительной практике распространено несколько вариаций абиссинской скважины. Они упрощают подачу воды в регионах, отдаленных от центрального трубопровода.

История колодца

Абиссинская скважина
Типы скважин.

В 1867-1868 гг. на территории Эфиопии, которая раньше называлась Абиссинией, проводилась военная операция. Чтобы одержать победу над противником, солдаты были вынуждены преодолеть обширную часть пустыни. Поэтому у них возникло желание обеспечить себя большими запасами водных ресурсов.

Для снабжения армии жидкостью они изобрели интересный способ ее добычи. Война закончилась, а сооружения, названные в честь африканской страны, продолжили активно использоваться в быту.

Быстрый рост популярности колодца объяснялся его достоинствами, включая невысокую стоимость и простоту реализации. Эти особенности привлекали военных, путешественников и исследователей, которые нуждались в водном источнике.

В России первые упоминания о сооружении появились после завершения военных действий, где оно было изобретено. Систему подробно описал ученый К. И. Маслянников в своей книге, посвященной буровой технике.

Вскоре возле Царского села было пробурено 5 абиссинских скважин, но только 2 сооружения оказались пригодными для эксплуатации, обеспечивая по ведру свежей жидкости в минуту. Остальные не достигли уровня залегания водных ресурсов из-за толстого известнякового пласта.

Особенности абиссинской скважины

Абиссинский колодец — это доступный и эффективный вариант организации подачи влаги в загородный дом или дачную постройку. Конструкция имеет небольшие размеры, но при этом подходит для зимнего использования. Перед обустройством системы необходимо ознакомиться с некоторыми нормативными актами.

Конструкция

За 150 лет абиссинская конструкция практически не поменялась.

Она состоит из таких частей:

  1. Бурового снаряда. Система включает в себя иглу, разрежающую пласт почвы, и ствол, который наращивается при заглублении в почву, а затем применяется для подъема жидкости на поверхность.
  2. Копера. Деталь состоит из увесистой «бабы», выполняющей функции массивного молота, и металлического треножника с 2 блоками.

В самом низу колодца находится наконечник в форме конуса или пирамиды. Фильтр представляет собой небольшой отрезок трубы, диаметр которой меньше толщины иглы.

В этой конструкции присутствуют проемы, высверленные в шахматном порядке. Механизм соединяется с другим элементом посредством специальной муфты.

Следующими элементами являются 1,5-2-метровые отрезки, спрятанные под землей. Самая верхняя часть находится на поверхности и подключается к насосу.

Колодец своими руками
Конструкция абиссинской скважины.

Принцип работы

Абиссинская система функционирует следующим образом:

  1. Грунт прокалывается трубой до нужного уровня.
  2. К концу бурящего оборудования прикрепляется острое приспособление, которое ускоряет процесс забивания.
  3. После этого устанавливается всасывающий насос, обеспечивающий подъем влаги, или простая колонка.

Классическая схема подразумевает забивку с помощью специального молота. Реже колонну забивают по технологии шнекового бурения, но из-за высокой стоимости аренды буровых установок этот метод не пользуется популярностью.

Игла вскрывает первые водоносные горизонты, поэтому использовать жидкость для питья запрещено. Она подходит только для хозяйственных нужд.

Характеристики по глубине

Перед организацией автономного источника необходимо определить глубину залегания грунтовых вод. Для этого можно воспользоваться рекомендациями соседей, у которых есть пробуренный колодец. Но такой метод позволяет получить только приблизительные сведения, т.к. размещение слоя с водой на разных территориях различается.

В поисках оптимальной глубины нужно учитывать, что жидкость из верхнего пласта не подходит для питьевых целей, т.к. она содержит растаявший снег, осадки или стоки. Такая жидкость не проходит должной фильтрации, а ее уровень зависит от атмосферных условий.

Вода с песчаного пласта, размещенного на уровне 12-15 м, лучше отфильтрована и может использоваться в качестве стабильного источника воды в течение года. В таком случае потребуется предусмотреть насосное оборудование для подъема воды.

Земля бурение
Пласты почвы, которые пробивает бур в поисках воды.

Главные преимущества

Список преимуществ абиссинской системы достаточно обширный.

В него входят следующие пункты:

  1. Увеличенный термин эксплуатации. Срок службы углубления составляет 50-70 лет, а если обеспечить ему правильный уход, он будет увеличен до 100 лет.
  2. Устойчивость к износу. Конструкция не боится негативного воздействия различных факторов, включая атмосферные осадки, подвижки почвы и т.д.
  3. Отсутствие сложностей при установке. Обустроить сооружение можно своими руками без привлечения техники или специалистов. При отсутствии желания проводить мероприятия по бурению, можно воспользоваться услугой строительства «под ключ». Специалисты смогут решить задачу за 1 рабочий день.
  4. Простота демонтажа. Если возникает необходимость изъятия системы из конструкции с целью обслуживания или перемещения на другое место, то такой процесс не займет много времени и усилий.
  5. Безопасность. В составе жидкости, которая поднимается на поверхность, отсутствуют вредные примеси. Кроме того, наконечник не наносит ущерба грунту.
  6. Невысокая стоимость. Строительство абиссинской системы не сопровождается большими расходами. Так, для возведения классического варианта потребуется заплатить в 4 раза больше.
  7. Компактные размеры. Конструкция не занимает много места.
  8. Универсальность. Автономный источник водоснабжения можно установить как на улице, так и в доме. Для этого через обратный клапан нужно подключить насосное оборудование и спрятать его за дверной конструкцией.
  9. Непрерывность. Сооружение может подавать воду без перерывов, при условии, что водоносный слой достаточно большой.
  10. Отсутствие сложностей в уходе. Конструкция не нуждается в частом и тщательном обслуживании.
Скважина на даче
Скважина не занимает много места.

Типовая схема игольчатой скважины для воды

Классический вариант предусматривает наличие бурового снаряда и копера. Под воздействием натяжения веревок увесистая «баба» направляется вверх, а при их отпускании она падает на подбабок. Последний является портативной наковальней, обеспечивающей погружение иглы.

Ключевым элементом системы является наконечник из отрезка трубы, который содержит газовую трубку и копьевидное утолщение на конце.

Подбабок представляет собой хомут из 2 симметричных деталей. После забивания ствола до нужного уровня подбабок демонтируется, а к последнему отрезку фиксируется следующий.

В процессе падения груз воздействует на нижний хомут, заглубляя оборудование. Процедура повторяется до тех пор, пока игла не окажется на глубине залегания водоносного пласта.

Колодец
Схема абиссинской скважины игла.

Время для проведения работ

При поиске готовых проектов автономного водоснабжения вопрос времени для проведения мероприятий отходит на второй план. Однако для максимального комфорта их лучше выполнять летом.

Если такая возможность отсутствует, придется перенести процедуру на другой период. Летнее бурение предпочтительнее из-за сухого и устойчивого грунта, минимального количества осадков и благоприятных температурных условий.

Вода в источнике находится на самом низком уровне, что упростит выбор глубины и позволит скважине эффективно функционировать даже в засушливый период.

К дополнительным достоинствам выкапывания летом относится увеличенная продолжительность светового дня. Кроме того, сухая почва быстрее впитывает грязь, которая выделяется в процессе.

Если работы перенесены на осень, то лучше приступить к ним в сухой день с хорошей погодой. При повышенной влажности от мероприятий лучше отказаться.

Приступать к бурению весной нецелесообразно. Вода в это время находится неглубоко, что обусловлено сезонным паводком. Это доставляет ряд неудобств при поиске оптимальной глубины для размещения. Также в этот период в шахте может присутствовать много грязи, которую придется долго и тщательно выкачивать.

Зимой работы усложняются промерзанием поверхностных почвенных слоев. В таком случае завершить бурение посредством забивки станет невозможно.

Однако метод имеет и положительные стороны, т.к. грунт в отверстии становится максимально устойчивым, а шахта не загрязняется. В отдельных случаях зимнее бурение не предусматривает базовой прокачки жидкости на поверхность.

Кроме того, зимой неглубокие водоносные пласты залегают на самом низком уровне, что упрощает выбор глубины установки фильтра.

Летнее бурение
Оптимальное время для бурения скважины — летний период.

Подготовительные мероприятия

Обустройство начинается с проведения некоторых подготовительных мероприятий. Среди них — поиск подходящего сектора и исследования почвы, подготовка инструментов.

Выбор участка: геологические исследования

Перед размещением скважины на территории следует подготовить подходящее место, руководствуясь результатами геологических исследований.

В большинстве случаев почва состоит из нескольких слоев, размещенных на разных уровнях. Важно найти такой участок, где водоносный пласт находится максимально близко к поверхности.

В зависимости от состава грунты разделены на такие категории:

  1. Сыпучие. Характеризуются хорошим удерживанием почвы. При накоплении влаги подвергаются размыванию.
  2. Пластичные. Легко бурятся с использованием наконечника-иглы.
  3. Твердые. К ним относятся известняки, мергели, доломиты и прочие породы. Пройти такие слои без специализированной техники невозможно.

«Эфиопский» колодец можно обустроить в тех местах, где между поверхностью и водоносным пластом находятся исключительно почвенные составы 1-го и 2-го типов.

При наличии оврагов, крутых склонов и обрывов от бурения лучше отказаться. В таком случае появится вероятность загрязнения природных водных резервуаров под землей.

Водные слои
Водные слои.

Инструменты

Для проведения работ по бурению скважины потребуется подготовить такой набор инструментов:

  1. Болгарку.
  2. Сварочное оборудование.
  3. Проволоку.
  4. Металлическую сетку.
  5. Муфты.
  6. Кувалду.
  7. Хомуты.
  8. Электродрель.
  9. Бур.
  10. Насос.
  11. Газовые ключи.
  12. Болты.

Варианты сооружения

Существует несколько вариантов организации абиссинской скважины. Они определяются методом погружения оборудования в почву.

Забивание стальной «бабой»

В качестве «бабы» используется объемный груз с пустотой внутри. Он обеспечивает необходимое воздействие на обжимную муфту, зафиксированную с помощью клиньев.

Бабкой
Использование объемного груза.

Прутком

В этом случае используются металлические прутья. С их помощью наносятся удары по наконечнику до тех пор, пока не будет пробурен водоносный пласт.

Прутком
Забивание прутком.

Процесс обустройства своими руками: технология и этапы

Технология организации скважины определяется условиями, в которых будут проводиться работы, поскольку насосную станцию невозможно поставить в любом удобном месте на улице. Оборудование следует тщательно спрятать от негативных факторов в виде атмосферных осадков или механических воздействий.

Кессон для автономного водоснабжения создается из пластиковых заготовок высотой 50 см и диаметром 80 см.

Процесс сооружения колодца состоит из следующих этапов:

  1. Выбирается участок подальше от сточных вод и выгребных ям.
  2. Наносится разметка.
  3. К трубе фиксируется прочный стальной наконечник, а снизу просверливаются отверстия на 6-10 мм. Всего потребуется 30-40 таких проемов, через которые будет поступать жидкость.
  4. С учетом характеристик почвы на всасывающие отверстия устанавливается сетчатый фильтр.
  5. В нужном месте размещается пластиковый отрезок с наконечником.
  6. Дальше начинается бурение или забивание массивного молота.
  7. По необходимости навинчиваются отрезки труб с целью наращивания оптимальной длины.
  8. Изделие углубляется до тех пор, пока оно не пробьет водоносный пласт как минимум на 50 см.

Работы завершаются после достижения уровня воды до 1 м. Сверху нарезается резьба для накручивания ручного пневмонасоса. Для исключения риска подсоса воздуха резьбовое состояние нужно закрыть герметиком. Территорию возле скважины следует залить бетоном или облагородить любым другим подходящим способом.

Колодец
Колодец в саду.

Усовершенствование фильтрационного элемента скважины-иглы

Классический фильтр, который предусмотрен конструкцией скважины, препятствует прохождению мелкой гальки и гравия. Однако он не защищает сооружение от более мелких включений, поэтому требует тщательной модернизации.

Для этого необходимо намотать поверх трубы витки нержавеющей проволоки. Они позволяют увеличить площадь фильтра.

Оптимальное расстояние между витками составляет 3-5 м. После этого заготовку нужно обернуть отрезком нержавеющей сетки. Припой должен быть оловянным, т.к. свинцовые сплавы плохо сказываются на характеристиках жидкости.

Особенности эксплуатации

Ширина углубления составляет 2,5-5 м, а глубина — не больше 10-15 м. Для выкачивания воды используется ручной или электрический насос. Его мощности должно хватать для подъема ресурсов с расстояния в 15 м. При водозаборе внутри углубления создается вакуум, а на место откачанной воды поступает свежая.

В случае забивания фильтра трубу потребуется промыть водой. Если это не решает проблемы, иглу нужно заменить.

При регулярном и правильном использовании колодец будет служить долго. Если он используется сезонно в теплый период, то на зиму его придется законсервировать.

Для этого достаточно опорожнить скважину и накрыть насос непромокаемым материалом. С наступлением весеннего сезона следует провести прокачку.

Факторы, влияющие на срок службы

Термин службы зависит от нескольких условий:

  1. Гидрогеологических условий в регионе.
  2. Конструктивного исполнения.
  3. Частоты использования.

Сравнение обычного колодца и абиссинской скважины

Классический колодец сооружается в форме вертикальной шахты, которую выкапывают вручную. Скважина — это гидротехническое углубление, пробуренное в породе с помощью специальных приспособлений. В отличие от колодца, она обладает большой глубиной и меньшим диаметром.

Ее главными преимуществами являются простота и доступность обустройства.

Для проведения бурильных действий не потребуется привлекать специалистов и технику, что минимизирует расходы. Чтобы построить бетонированный колодец, потребуется заплатить в 2-3 раза больше.

При этом колодец считается универсальным решением со сроком службы больше 50 лет. За счет широкого устья проводить профилактику и ремонт сооружения достаточно просто.

Но у этого решения есть много недостатков, таких как увеличенные финансовые расходы и вероятность заражения жидкости биологическим материалом через открытое устье.

Колодец
Скважин и колодец своими руками.

Отрицательные моменты

К недостаткам абиссинской скважины относится небольшой диаметр, который препятствует использованию погружного приспособления. В случае залегания воды на большой глубине потребуется предусмотреть эффективные насосы, т.к. простой вакуумный прибор не сможет справиться с подъемом влаги. Кроме того, вода не проходит нужной фильтрации и не подходит для питья.

Семёнов Дмитрий

Сейчас действующий прораб на одной крупной строительной фирме, занимающейся застройкой коттеджных посёлков и строительством частных домов. Раннее сам на протяжении 14 лет в качестве исполнителя занимался строительством домов и ремонтом жилых помещений.

Оцените автора
Помощник строителя
Добавить комментарий

Adblock
detector