Абиссинский колодец своими руками: устройство скважины и видео бурения

Освоение любого нового участка территории начинается, прежде всего, с решения задачи водоснабжения. Самый доступный известный способ, с помощью которого можно стабильно получать питьевую воду в объеме, обеспечивающем хозяйственные нужды, – от куба в час – это сооружение абиссинского колодца. Технология абиссинский колодец своими руками получила распространение после того, как с ее помощью командование английского экспедиционного корпуса смогло обеспечить личный состав качественной водой в африканских полупустынях.

Схема устройства

Общая схема устройства абиссинского колодца такова:

• фильтр, в который поступает вода;
• магистраль;
• клапанный механизм;
• подающая помпа.

Чтобы соорудить абиссинский колодец самому, необходимо заглубить в грунт трубу длиной до 10 м. На этой отметке залегают водоносные слои второго уровня – свободные от биологических примесей и солей тяжелых металлов. В этом и заключается главное отличие абиссинского колодца от обычного – шахтного: вода из глубинных слоев не загрязнена сором, который встречается в плодородной почве и поверхностных водоемах. Существуют разные мнения о способах того, как сделать абиссинский колодец.

Наиболее простым является устройство абиссинского колодца в песчаных, песчано-галечных грунтах. В такую почву достаточно легко забить водовод.

Для сооружения абиссинского колодца нужно:

• Коническая насадка – игла длиной 30 см и диаметром 1 дюйм или дюйм с четвертью;
• Стальные трубы длиной 1 м диаметром ¾ дюйма с короткими наружными резьбами, нарезанными на концах;
• Одна труба длиной 1,5 м – фильтр; труба должна быть перфорирована на отрезке 0,5 м двенадцатью отверстиями диаметром 5 мм, расположенными в шахматном порядке,
• Дюймовые муфты с внутренними резьбами на 3/4 дюйма;
• Сетка из легированной стали, проволочные хомуты;
• Забивное устройство или коловорот.

Порядок работ:

1. Изготавливают фильтр. Для этого трубу с отверстиями обматывают сеткой и обжимают соединение хомутами.
2. Затем иглу с прикрученной к ней перфорированной трубой забивают в грунт. По мере заглубления игла удлиняется – к ней с помощью муфт присоединяются новые звенья.
3. Когда наконечник войдет в водоносный слой, в нижней части трубы соберется вода.
4. Откачивая песчаную пульпу, образующуюся поначалу, добиваются поступления чистой воды.

Суть метода

Абиссинский колодец – это скважина, ствол которой укреплен обсадной трубой.

Но к воде мало открыть доступ, ее необходимо доставить на поверхность. Для этого применяют вакуумный насос верхнего принципа действия. Наиболее известен и прост в изготовлении ручной насос. Однако он может работать только в том случае, когда водовод полностью герметичен. Добиться этого можно двумя путями.

• Первый: тщательное заделывание стыков и соединений труб в процессе сооружения абиссинского колодца. Для этого применяют паклю, сурик, фумиговочную ленту или другие средства, широко известные среди сантехников.
• Второй – установка внутри скважины сплошного водовода из пластиковых труб. В этом случае фильтр крепят на конце трубопровода.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. В первом случае можно уменьшить диаметр всех звеньев по сравнению с приведенными выше значениями на один номер. Это облегчит сооружение скважины и заглубление обсадной колонны. Однако качество герметизации звеньев неизвестно: пока нет доступа к источнику, ее плотность проверить сложно. В случае небрежного исполнения работы воду невозможно будет поднять на поверхность.

Во втором случае откачка будет гарантированной: пластиковые монолитные трубы полностью обеспечат герметичность системы. Однако сложности могут появиться в ходе забивания обсадной колонны – увеличенный диаметр труб потребует больших усилий. Трудности могут возрасти, если работы будут вестись в более плотном грунте. В этом случае применяют бурение или пользуются специальными устройствами для забивания труб.

Сложности при сооружении скважины

Сооружение колодца не всегда возможно. В первую очередь непреодолимым препятствием могут стать скальные породы, в отдельных случаях – гранит. Чтобы их пробурить, нужно будет приобрести специальное оборудование. Во-вторых, вода может залегать достаточно глубоко, – настолько, что для ее доставки потребуется глубинный насос. Эту трудность можно побороть, для этого необходимо воспользоваться бурильной установкой.

Прежде, чем перейти к описанию того, как сделать абиссинский колодец в глинистых грунтах, нужно рассмотреть принцип устройства буронабивной установки.

Это пирамида, собранная из двух пар сваренных в верхней точке уголков и вращающегося блока. Проходку скважины ведут иглой, стаканами, желонками. Принцип этих устройств подобен друг другу: в основе лежит коническая втулка, один конец которой заварен, а на втором приварена насадка с режущими кромками. Рабочие поверхности могут представлять просто заостренные грани трубы; им с помощью фрезерования может быть придана форма зубьев, лопастей.

Буронабивная технология

Для забивания игл применяется болванка, подвешенная на тросе, перекинутом через блок – баба. Это пустотелая втулка длиной от 0,6 м, утяжеленная блином от спортивной штанги или подобным изделием. Удары наносят не по трубе, а по подбабку – прочной шайбе, выполненной из толстостенной стали. Подбабок опирается на одну из муфт или накручивается на трубу с помощью предварительно сделанной резьбы.

Для сохранения направления движения над плоскостью скважины устанавливают дощатую опору с отверстием, которое ограничивает поперечное смещение иглы. Если глубина скважины превышает 10 м, то изготавливают второй ограничитель и устанавливают его глубже первого, на расстоянии 1,5–2 м. С этой целью в почве у скважины выкапывают дополнительный шурф, его стенки обшивают досками, днище укрепляют каркасом, на котором и устанавливают ограничитель.

Работы можно выполнять как вдвоем, так и одному. Бабу поднимают за свободный конец троса, переброшенный через блок, и отпускают. Если к боковой поверхности приварены ручки, помощник может, надавливая на них во время падения болванки, придать инструменту дополнительное ускорение. Периодически стакан поднимают и вытряхивают из него набившийся грунт, постукивая слегка молотком по боковой стенке.

Таким способом соорудить абиссинский колодец своими руками можно за двое-трое суток. Достоинство метода заключается в том, что с его помощью, применяя долота, можно пройти не только песчаные, но и глиняные, и даже каменистые грунты. Недостаток метода в том, что для поддержания вертикального положения инструмента необходим опыт и сноровка.

Бурение

Бурение применяют в случаях, когда грунты обладают относительно малой плотностью; для выполнения предварительной скважины; при укреплении стенок шурфа обсадными трубами.

Бурение в песке ручным способом можно вести до тех пор, пока штанга не достигнет слоя, насыщенного водой. Дальше вести проходку будет невозможно – скважина будет заполняться песчаной пульпой. Слишком глубокие скважины им бурить вручную также затруднительно – масса песка и бура в сумме может оказаться неподъемной. По этой причине глубина проходки вручную этим способом редко превышает 4–5 метров.

Монтаж

После предварительного бурения устанавливают обсадную трубу, на конце которой смонтирован фильтр. В дальнейшем выборку почвы ведут через обсадную колонну. Признаком достижения водоносного слоя является водно-песчаная каша. Для проверки ее свойств в трубу заливают ведро воды. Если жидкость ушла в грунт, значит, цель достигнута.

Следующим этапом промывают фильтр. Эту операцию выполняют под давлением. Если не проделать эту работу, вода из грунта может просто не попасть в трубу. Если обсадная труба выполняет только функцию укрепления стен скважины, фильтр крепят к магистрали из пластиковых труб и всю систему опускают в шурф. Нижняя часть колодца и промежуток между трубами засыпается мелким гравием, который выполняет две функции: уплотнителя и грубого фильтра.

Остается только обустроить рабочее место пользования скважиной и запустить насос. Помпу верхнего принципа действия подсоединяют к трубопроводу, затем насосную станцию заполняют водой и подключают ее к выходному штуцеру насоса. После отвода вод, засоренных песком, у подземного фильтра образуется водяная линза; в ней аккумулируется чистая родниковая жидкость, которая подается на поверхность.