абиссинская скважина что это глубина
Абиссинская скважина своими руками: полезные лайфхаки
Абиссинская скважина, или, как её ещё называют, «игла» — один из популярных и сравнительно недорогих способов обеспечить загородный участок водой. Наш портал уже подробно рассказывал о том, что такое абиссинская скважина, и чем она лучше или хуже обычного колодца. В этой статье мы поможем найти выход из непростых ситуаций, возникших при строительстве абиссинки.
Содержание статьи:
Критерии выбора абиссинской скважины
Любой загородный житель прежде, чем приступить к строительству абиссинской скважины, должен выяснить, подходит ли она ему. Ведь абиссинка — это скважина неглубокого заложения (примерно до 10 м), и она ставится в обводнённый песок крупной и средней фракции. Если водонесущий слой находится ниже, например, на глубине 12-15 м, то нужно хорошо подумать, стоит ли делать «иглу». Причина — самовсасывающая насосная станция не поднимет воду по трубе, если расстояние от верхней точки скважины до зеркала воды превышает 8-9 м.
Одним из вариантов решения проблемы более глубокого залегания водоносного слоя может стать строительство абиссинки и установка насосной станции в подполе, подвале или в колодце.
У меня на участке выкопан колодец на 15 колец, но воды немного. Фактически уровень держится только на последнем кольце. Это около 500 литров, что совершенно недостаточно для нормального снабжения большой семьи. Углублять колодец ремонтными кольцами не хочу. Думаю, забить абиссинку прямо в колодце. Вопрос — рабочая идея или нет?
В подобной ситуации, чтобы не выкинуть деньги на ветер, нужно действовать по следующему алгоритму:
Если на песок и до водонесущего песчаного слоя остаётся около 5-7 м, то можно пробовать забить «иглу». Если песок находится ниже 10 м, то насос не сможет поднять воду с такой глубины.
Помимо этого, надо учесть, что, если ставить насос в колодце над зеркалом воды, то в случае сезонного колебания уровня станцию может затопить. Второе — при необходимости обслуживания насоса и «иглы», например, завоздушивания абиссинки, придётся лезть в колодец для ликвидации проблемы.
Поэтому, если в колодце недостаточно воды, но за ночь набирается хотя бы одно кольцо, есть смысл углубить источник ещё на 1-2 м. Например, использовав вместо ремонтных колец пластиковую ПНД трубу с толщиной стенок 6-8 мм, нужного диаметра и с ребрами жесткости. Также не имеет смысла устанавливать абиссинку в глину или в твердые слои грунта, «игла» просто не будет работать.
Узнать о структуре грунта и глубине залегания водоносного пласта можно, расспросив соседей, у которых есть колодцы: на какой глубине от поверхности стоит вода, и были ли проблемы при копке. Например, рабочие уперлись в толстый слой глины или натыкались на плывун. Подсказкой может стать широкое распространение действующих абиссинок в поселке или деревне.
Второй способ – проведение разведочного бурения, например, чтобы выяснить тип грунта и выбрать конструкцию фундамента. Результаты могут многое сказать о возможности обустройства абиссинской скважины.
Хочу сделать на участке абиссинскую скважину. Вопрос, подойдёт ли она мне, если грунт на участке следующий.
Как видно из паспорта буровой скважины, на глубине десяти метров залегает водонасыщенный песок средней крупности. Т.е. оптимальный вариант для «иглы», но на глубине 4.5 м находится мелкий песок, насыщенный водой с включениями гравия. А гравий и камни являются серьёзным препятствием для забивания абиссинской скважины, т.к. может сломаться наконечник «иглы», ободраться сетка фильтра, погнуться трубы или лопнуть фитинги. Выход — бурить «иглу».
Бурение абиссинской скважины с использованием обсадной трубы
Мне нужно добыть воду на участке для технических нужд — для полива и строительства дома. По словам соседей, водоносный слой залегает на глубине 7-8 метров. Следующий водонос на глубине 15. Решил сделать абиссинскую скважину, но не забивать «иглу», а пробурить скважину и только потом добить в неё абиссинку. Причины следующие:
По словам пользователя, у него уже есть опыт забивания кувалдой металлического уголка для обустройства контура заземления на 3 м. Хотя уголок был заострен, пришлось попотеть и как следует физически поработать.
Мне лично не нравится вариант с забивкой абиссинской скважины, т.к. результат непредсказуем, а работа ведётся вслепую. Можно попасть в камень и сломать «иглу», а достать её в этом случае сложно.
Идея Klopus с предварительным забуриванием правильная. Верхний слой грунта сухой и уплотненный, и в него тяжело забивать «иглу», но как только доходишь до обводненных слоев, установка идет, как по маслу. Когда бьешь абиссинку, то не видишь разрез и структуру почвы. Гидробурение тоже даёт намного более полную информацию о составе почвы.
Итак, для установки абиссинской скважины Klopus купил:
Работа по монтажу абиссинской скважины состояла из нескольких последовательных операций:
1. Выбор места для скважины и копка приямка глубиной 50 см.
2. Начало бурения. Сначала пошел суглинок. Через два метра от поверхности пошел влажный желтый песок и, чем глубже бурил Klopus, тем он жиже становился. В результате работа остановилась — жижа из песка стекла обратно в скважину, а поднять её буром невозможно.
Я поехал на рынок и купил обычную серую канализационную трубу на 110 мм. Расширил скважину обычным садовым буром и далее стал бурить в обсадной. Т.е. труба вдавливается в песок одновременно с бурением шнековым буром, который спокойно в ней помещается. Жижу вычерпывал обрезанной пластиковой бутылкой, закреплённой на проводе.
Что такое абиссинская скважина, для каких почв она подходит и как ее устроить?
Скважина-игла, абиссинский колодец, или, говоря простыми словами, колонка — эффективный, простой, быстрый и дешевый способ получения питьевой воды
Чтобы «прорыть колодец иглой», не нужно привлекать команду рабочих и тратить средства на дорогостоящие земляные работы. Достаточно специального бура или ударной штанги — нехитрого оборудования, с которым легко справляется один-два землекопа. И всего через несколько дней на участке появится надежный источник питьевой воды, который, помимо прочего, практически не требует ухода. В техобслуживании нуждается лишь насос (ручной или электрический). Саму скважину достаточно чистить раз в полтора-два года.
Вода, поступающая из скважины-иглы, отличается высоким качеством. Грязная мутная жидкость, содержащаяся в поверхностных слоях почвы, в нее просто не попадает. А если оснастить конструкцию сменным фильтром, вода будет еще лучше. Также стоит упомянуть долговечность источника. В среднем абиссинский колодец служит 40 лет.
Из грамотно обустроенной скважины-иглы можно накачать порядка 20-30 л. чистой питьевой воды за одну минуту
‘>
Сравнение различных типов скважин
Казалось бы, абиссинский колодец — идеальный вариант. Но есть важная оговорка. «Вырыть колодец иглой» можно только на песчаных или рыхлых сыпучих грунтах. Если во время работы над скважиной обнаружится каменистая или глинистая порода, придется отказаться от затеи. Ни бур, ни ударная штанга не смогут преодолеть такие препятствия.
Этим недостатки исчерпываются. И преимущества перекрывают их с лихвой. Итак, что нужно знать, чтобы обустроить на участке бесперебойно работающую скважину-иглу? Рассмотрим основные моменты.
Глубина скважины может превышать 15 м, но как правило воду добывают уже на 8–10 м. Обычно команде из двух мастеров хватает на это 5 часов бурения
Перед началом работ необходимо выяснить, на какой глубине залегают водоносные слои. Бурение нужно проводить на удалении от возможных источников загрязнения — канализационных ям, компостных куч, дренажных колодцев и т.д.
‘>
Бурение абиссинской скважины
Для создания скважины потребуются некоторые комплектующие: набор металлических труб диаметром от 2,5 до 5 см с толщиной стенки 2 мм, соединительные муфты с внутренней резьбой и уплотнители из резины или силикона. Кроме того, нужен специальный конусообразный наконечник-игла для первой трубы. Его припаивают или накручивают на резьбу. Третья обязательная составляющая — механический фильтр для отсеивания песка.
Добраться до воды можно двумя способами. Первый — бурение. На торце стартовой трубы закрепляют упоминавшийся выше наконечник, за которым ставят простой механический фильтр. Трубы вкручивают в почву при помощи рамочного бура, и соединяют их стальными муфтами по мере заглубления.
Бурение — относительно простая работа, которую вполне можно осуществить своими силами. Но, к сожалению, так можно добраться только до поверхностных водоносных слоев, залегающих на глубине не более 4–5 м. И на это уйдет немало времени. Во многом потому, фильтр довольно часто забивается песком, и его приходится промывать водой под напором.
Главное преимущество бурения состоит в том, что в процессе работы трубы не подвергаются ударному воздействию, что позволяет сохранять их в целости
Забивной метод предполагает использование ударной штанги — бабы. Это относительно несложное приспособление, состоящее из бурового снаряда (кусок трубы с отверстиями до 5 мм, оснащенный копьевидным наконечником), опорных стержней и металлической сетки.
Такую установку можно собрать самому, но обычно забивной метод используют профессионалы. Чьи услуги сейчас стоят не так уж дорого — порядка 15 000–20 000 руб. за колодец «под ключ».
При помощи ударной штанги можно добраться до водоносных слоев, залегающих на глубине до 15 мм. Но сильное ударное воздействие на трубы может привести к их повреждению.
Вне зависимости от того, как именно была пробита скважина, после окончания работ необходимо сделать анализ воды и определить, пригодна ли она для питья
После того, как работы по созданию скважины закончены и из нее пошла вода, остается установить поверхностный насос и (опционально) защитить от промерзания.
Эксплуатация
Обычно через 1–2 года скважина забивается песком, илом и глиной. Добывать воду становится труднее, да и качество ее заметно снижается. Чтобы решить проблему, можно воспользоваться ершом на длинном стальном тросе, продуть скважину компрессором, задействовать вибрационный насос или обратиться к специалистам. На рынке множество компаний, предлагающих услуги по обслуживанию абиссинских колодцев.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!
Как сделать абиссинский колодец – принцип устройства абиссинской скважины
Самым бюджетным вариантом организации автономного водоснабжения загородного дома является абиссинский колодец. На его обустройство уходит на порядок меньше времени и сил, чем в случае с артезианской скважиной или классическим колодцем.
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.
Конструктивные особенности
За 150 лет своего существования абиссинская буровая установка практически не изменилась. Были периоды, когда о ней вообще забывали, несмотря на выдающиеся эксплуатационные характеристики. В первую очередь выделяют простоту конструкции и высокую скорость обустройства скважины. Классические трубные и шахтные колодцы в этом отношении заметно отстают.
Схема абиссинки включает в себя два основных узла:
Чтобы переместить болванку в верхнюю точку конструкции, веревки нужно натянуть. Их ослабление провоцирует стремительное падение груза вниз на размещенную под ним платформу, которая выполняет роль наковальни. Повторяя раз за разом это действие, добиваются постепенного заглубления колонны в землю. Платформа включает в себя два симметричных элемента. По площади соприкасающаяся с болванкой поверхность молота превосходит площадь платформы.
Погрузившийся в почву отрезок ствола освобождают от наставки (платформы). На него одевают сверху следующую часть колонны винтовым способом. После этого наковальню устанавливают на верхушку. Процедура заглубления колонны проводится до момента погружения нижней части скважины иглы внутрь водоносного горизонта. Этот слой нужно не просто в пробить, но и углубиться в него, как минимум, на 1 м. Согласно нормативам, горизонт должен быть пересечен на 2/3 его мощности. Как правило, при проведении самостоятельного бурения провести необходимые расчеты практически нереально. Для этого потребуется специальные гидрогеологические изыскания.
По ходу процедуры необходимо периодически проверять, не появилась ли вода. Профессионалы используют для определения уровня воды в горизонте довольно простой прибор, который способен обеспечить необходимые замеры при глубине абиссинской скважины в пределах 15-ти метров. Речь идет о полом металлическом цилиндре (его называют «хлопушкой»). Внешне прибор напоминает перевернутый стальной стакан, для фиксации которого к рулетке используется петля.
Как изготовить колонну для абиссинской скважины
Отечественная промышленность не производит комплектующие для абиссинских колодцев. Все необходимые элементы приходится заказывать в мастерской или изготовлять собственноручно.
Для изготовления скважины иглы потребуются следующие материалы:
Колонну лучше всего изготавливать из бесшовного трубопроката, заливание которого обычно происходит без трещин. Труба разрезается на отдельные части длиной 1,2 – 1,5 м. На языке бурильщиков они называются штангами. Указанные размеры, как показывает практика, наиболее удобны при проведении бурильных работ. Точные размеры определяются на основании данных о предполагаемой глубине шахты. Последняя насадка должна иметь длину 1 м: ее применяют для финального заглубления в горизонт.
По мере заглубления по направлению к водоносу, колонна постепенно наращивается через последовательное навинчивание отрезков трубы. Соединение отдельных частей осуществляется винтовым способом, необходимую для этого сантехническую резьбу нарезают с помощью специальных приспособлений (достаточно по 7 витков). Для усиления соединения применяются стальные муфты. Чтобы соединение было герметичным, резьба прокладывается сантехнической паклей.
На начальный отрезок ствола приваривается наконечник и монтируется простейший фильтр. Этот блок будет отвечать за приемку воды. Нижнюю часть колонны оснащают серией отверстий диаметром 8-10 мм, сверлить рекомендуется в шахматном порядке. Шаг между условными горизонтальными рядами выбирается в районе 50 мм: слишком близкое расположение может уменьшить прочность колонны. Расстояние от конца иглы до первой линии отверстий – 15 см, это дает возможность сохранить необходимую жесткость наконечника. По линии коммутации первого и второго звена колонны монтируется простейший обратный клапан. Обычно речь идет о шарике, через который вода может проходить только в сторону насоса.
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.
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:
В каких случаях используется абиссинский колодец
Чтобы обзавестись на своем участке абиссинским колодцем, кроме собственного желания и знания конструкции водозаборной установки, потребуется проведение геологических исследований. Очень важно, чтобы совпали необходимые условия для проведения бурильных мероприятий. Различные грунты отличаются по своим физико-механическим характеристикам. Имеется в виду их плотность, структура, степень твердости, химический состав и т.д.
Специальные таблицы содержат классификацию «буримости» грунтовых пород. Чтобы пройти песчаник и песок, используется различная комплектация инструментов и технологий бурения. Для проходки скального песчаника обычно применяют колонковую трубу, оснащенную коронкой из твердых сплавов. Водовмещающие пески хорошо поддаются ударно-канатному методу, для чего используется желонка.
Исходя из физико-механических характеристик, используется следующая классификация пород по степени их буримости:
Как правило, обычный владелец загородного участка не располагает необходимым бурильным оборудованием для проходки упомянутых выше пород. Исключение составляют только пластичные и сыпучие разновидности. Использовать для проходки твердых слоев наконечник абиссинской иглы нецелесообразно.
Если на пути шахты встретился крупный валун, лучше передвинуться в сторону для нового бурения, благо разборка водозаборной установки не занимает много времени. Попытки разбить большие камни, как правило, заканчиваются неудачей. Кроме ограничений по буримости, во время проведения работы необходимо учитывать высоту водоносного слоя на участке. Проблема заключается в ограниченности по высоте подъема воды (до 8 м), на который способны поверхностные насосы. Никакое другое помповое оборудование не в состоянии извлекать воду из тонкоствольной выработки.
Некоторые модели поверхностных насосов по документам способны поднимать воду на высоту 10 м. Однако важно помнить об обычных потерях давления внутри шахты и о том, что часть транспортируемой воды уходит в горизонтальном направлении. В пересчете на высоту, каждые 10 м такого участка отнимают у глубины всасывания 1 м. Кроме того, согласно инструкции, поверхностные помпы должны устанавливаться в закрытых помещениях (а это еще дополнительное расстояние от точки водозабора).
В тех случаях, когда абиссинская скважина в доме является единственным возможным вариантом подачи воды, а водоносный слой расположен на глубине 12-15 м, для поднятия жидкости применяют эрлифт или ручную помпу. Данные приспособления в состоянии поднимать воду на указанную высоту. Еще одним способом решения проблемы излишнего заглубления водоносного слоя является обустройство приямка. Для этого в самом начале забивки выкапывается шурф метровой глубины. Штанги погружают в таком случае, начиная со дна шурфа. По завершению работ проводится монтаж насоса в приямке.
Самостоятельные геологические изыскания
Несмотря на видимую простоту бурения абиссинской скважины, перед началом забивки необходимо тщательно подготовиться. Речь идет не только о приобретении всей необходимой комплектации штанг и стартовых звеньев с фильтром. Копер можно взять в аренду или изготовить самостоятельно.
Что касается геологических исследований, то действовать рекомендуется следующим образом:
Вопрос о геологических исследованиях является достаточно серьезным. Есть местности, где добыча воды осуществляется из крупных песков с большим числом крупных валунов. Дробление или извлечение подобных препятствий не всегда возможно, поэтому буровикам приходится сдвигать место выработки в сторону. Забивать колонну в таких условиях нет смысла, т.к. она скорее всего будет повреждена. Если опыт соседнего участка показал, что данная местность изобилует трещиноватыми доломитами, песчаниками и известняками, то от использования скважины-иглы лучше отказаться.
Если принимается решение во время сооружения абиссинского колодца использовать приямок, важно собрать информацию о структуре почвы и состоянии ее слоев. Это относится только к породам, расположенным на глубине шурфа. Присутствие в шахте сложных супесей, суглинков и чередующихся слоев требует дополнительного укрепления приямка. Шурфы в песках обычно усиливают дощатыми щитами или бетонной заливкой. Песчаная шахта демонстрирует неустойчивость, с постоянной угрозой обрушения и засыпания точки водозабора. Как правило, под завалом остается дорогостоящее насосное оборудование.
Точная информация о состоянии верхних слоев необходима также в тех случаях, когда начальная выработка будет преодолеваться шнеком. Подобная технология на порядок увеличивает скорость проведения работ, однако и риски создает довольно большие. Чтобы песчаные стенки не обваливались, используют обсадную трубу.