Много често е невъзможно да се свърже малък селски имот с централното водоснабдяване поради отдалечеността на водопровода. Понякога е твърде скъпо да се копае кладенец или да се пробие кладенец, а за изграждането на автономна система е необходим собствен водоизточник.
В такива случаи можете сами да оборудвате абисинския кладенец - технологията за организиране на такъв източник на водоприемник е доста проста. Съгласен съм, че преди началото на реализацията на идеята е необходимо да се разбере дизайна и принципа на работа на системата.
Ще ви покажем как да планирате абисинската кладенец, каква техника ви е необходима и как сами да си направите игла. Особено внимание трябва да се обърне на вида на почвата на обекта.
Принципи на функциониране на абисинския кладенец
Абисинската кладенец е опростена версия на кладенеца, която позволява да се получи вода от първия или втория водоносен хоризонт, разположен отгоре. Конструкцията му е изключително проста. Това е колона от взаимосвързани газови и стоманени стоманени тръби с примитивен филтър и метален накрайник на дъното.
Тънкото барелно развитие прилича на най-старото устройство за шиене. Оттук и второто име: добре игла.
Компетентната абисинска кладенец ще гарантира, че водоснабдяването на задния двор не е по-лошо от миналото и няма да му се поддава в дълготрайност.
Класическият метод на потапяне на абисинския кладенец в земята се осъществява чрез банално блокиране - най-простият метод, използван активно сред независимите майстори. Забийте, докато долната тръба с върха отвори водоносния хоризонт.
Понякога колоната е частично заровена с помощта на шнекова сонда, но отдаването под наем на ръчна или механична сондажна платформа значително увеличава бюджета за работа.
Абисинската кладенец е изобретен и тестван на практика по време на войната между колониалната Англия и Етиопия през 1867-68. Дизайнът, предложен от американския инженер Нортън, неуморно осигуряваше на британските войски вода по време на тяхното движение в пустинята.
Абисинския кладенец - най-икономичният метод за добив на подземни води 
Тъй като дълбочината на иглата на кладенеца не превишава 10 - 12 м, стандартната помпа за извличане на вода ще бъде подходяща за изпомпване на вода. 
Скоростта на потока на иглата в кладенеца е равна на дебита на конвенционалната тръбна ямка. 
Можете да инсталирате добре игла във всяко място, което обикновено е недостъпно за пробиване на обикновен кладенец, например в сутерена на къща.
Устройство за извличане на животворната течност от подземните слоеве на почвата бързо се монтира, демонтира и използва на следващата спирка.
Приоритети като мобилност, ниска цена и лекота на строителството бяха оценени от военните, привлечени туристи и изследователи.
Предимствата на устройството на иглата на кладенеца са сами по себе си са в простотата и минималното време за изграждане, лесно демонтиране и бюджетни разходи (+)
В Русия се запознахме с забележително изобретение една година след края на английската кампания. Устройство за вдигане на вода от плитка дълбочина е описано от К. И. Маслянников в книга, посветена на ефективните сондажи по това време.
От петте абисински кладенци, разположени в района на Царско село, две са подходящи за получаване на прясна вода. Трима не могат да достигнат водоносния хоризонт поради варовик, който е близо до повърхността.
Успешните абисински кладенци дадоха кофа за минута. Първоначално имаше кална течност, която след половинчаса изпомпване ставаше доста прозрачна и чиста.
Само първите водоносни хоризонти от земната повърхност се отварят от иглата на кладенеца, така че получената вода не може да се използва за питейни цели. Подходящ е за поливане, почистване и подобни битови нужди.
По желание и с впечатляваща производителност за пречистване на водата, можете да инсталирате система от груби и фини филтри, които задържат механичните включвания и химическите примеси.
Значителният дефицит на абисинския кладенец е незначителната дълбочина на водоприемника, свързана с използването на повърхностни помпи, но това е най-удобният източник на временна употреба.
Конструктивна специфичност на иглата на кладенеца
Разработена преди един век и половина, абисинската сондажна платформа през последните години не е претърпяла големи структурни промени. От известно време тя е била забравена несправедливо. Въпреки че темпото и простотата на съоръжението е забележимо, както и цената на аранжировката изпреварва широко разпространените традиционни кладенци.
При проектирането на абисинския кладенец има два основни компонента:
- Свредлото, включително върхът, отрязващ почвата и цевта, нараства в процеса на изкопаване в земята. В същото време багажникът служи като канал за вдигане на вода от дълбините. Затова се сглобява от тръбни секции, а не от стоманен кръг или пръта.
- Копер, състоящ се от метален статив и тежка жена, играе ролята на чук. На върха на триножника има два блока, през които се простират въжета, към които е завързана жената.
Когато въжето се затегне, жената се издига до върха на инсталацията. Когато е отслабен, той бързо пада върху под-фиксирания на ковашкия сегмент на цевта. Последният изпълнява функцията на наковалнята, поради което тялото е последователно потопено в земята.
Основната част на абисинската кладенец е върхът на тръба с вътрешен диаметър 11/4 11/2 и 2 инча и се състои от перфорирана газова тръба като филтър и снабдена с копиеобразно удебеляване (+) в края.
Podbabok е вид скоба, състояща се от две симетрични части. Повърхността на подземната повърхност в контакт с жената е малко по-голяма от площта на дъното на чука, който пада върху него.
След като кованата част на цевта е почти напълно потопена в земята, основата се отстранява. Следващата тръба се завинтва към вдлъбнатината на тръбата, на която отново се фиксира скобата-наковалня.
Когато пада, жената удря долната иго и задълбочава тръбата, като кладенецът се задълбочава, под-основата и иго с блокове се движат нагоре по тръбата
Стъпките за задълбочаване на сондата се повтарят, докато долната част на иглата, изградена със собствените си ръце, достигне водоносния хоризонт. Водният носител се нуждае не само от отваряне, но и от ниско ниво на метър.
Според правилата, слоят трябва да бъде пресичан с 2/3 от неговата дебелина, но за независим сондаж действителните размери на водоносния хоризонт вероятно са неизвестни. Трудно е да ги преценим без хидрогеоложки проучвания.
За да получите вода на определено място, монтирайте статив, завийте върха на газовата тръба, върху която е поставена жената, и жената забива тръбата в земята (+)
Появата на вода в развитието трябва периодично да се следи. Професионалните бормашини, за целите на измерването на нивото на водата в мината, имат най-простото устройство, което идеално определя дълбочината на водоносния хоризонт, когато е разположен до 15 m.
Това е кух цилиндър, наречен клапан. Устройството прилича на обърнато тънко стъкло, прикрепено чрез контур към лентовата мярка.
Работното тяло на дръжката е кух цилиндър или конус, който, когато е в контакт с повърхността на водата, излъчва характерен памук: можете да направите устройство като собственото си
Когато ръбът на бисквитите влезе в контакт с повърхността на водата, се чува памук, който разказва за появата на желаното в кладенеца. Възможно е такова устройство за управление да се произвежда със собствените си ръце, чрез свързване на голяма гайка към нишката, така че тя да може да бъде в пряк контакт с повърхността на водата.
Вместо гайка, би било хубаво да се намери не твърде лек пластмасов или метален конус, който да не е затворен от едната или от двете страни.
Има и друг умен инструмент, който служи като контролно устройство. Тривиално е да се наблюдава появата на вода в абисиновата яма чрез понижаване на конвенционалната полимерна тръба в цевта. При контакт с подземните води огледалото сигнализира за характерен памук.
Барелна технология
В индустриалното производство няма абисински кладенци. Производствената инсталация е поръчана в цеха или да направи собствените си ръце.
За да се улесни потапянето в земята, долният ръб на първия прът е снабден с копиеобразен връх, диаметърът му в широката част е 3–5 cm по-голям от диаметъра на основната тръба, дължината му е около 10–15 cm.
За да се направи добре, ще е необходима игла:
- Дебелостенни тръби VGP, маркировката на които е обозначена като "подсилена". Оптималният размер на външния диаметър на тръбата е от 25 до 40 mm. Трябва да се помни, че по-дебел цевта, толкова по-трудно е да го чука в земята, а дебелината на тръбата няма да повлияе на дебита.
- Стоманен накрайник, обработен на струг. Дължината на детайла е 10-12 cm, Ø 1-2 cm повече от диаметъра на тръбата, така че триенето на почвата върху цевта не забавя процеса на движение. Върхът може да бъде коничен или пирамидален, но не и заварен от клиновидни отпадъци от тръби.
- Стоманена мрежа дебела галунното тъкане, необходима за устройството допълнителен филтър. Това ще предотврати навлизането на малки пясъчни зърна и дори глинести каши.
За изработката на багажника е по-добре да се закупи безшевно валцуване на тръби, което определено няма да се счупи при задвижване. Тръбата трябва да бъде нарязана на секции от около 1, 2 - 1, 5 м. При пробиване те се наричат пръчки.
Тези размери се препоръчват въз основа на най-голямото удобство в работата. Специфичната дължина на сегментите в определения интервал зависи от очакваната дълбочина на производство. Желателно е един от тях да е 1 m за окончателното проникване във водния носител.
Възвратният клапан под формата на топка или плоча предотвратява изтичането на вода, извлечена от помпата, в кладенеца на иглата след спиране на електромеханичната или ръчната помпа.
Удължението на цевта е направено с проникване на снаряда и се извършва чрез последователно навиване на VGP тръбните секции.
За осъществяване на връзките по ръбовете на сегментите се нарязват на 7 витки от водопроводни нишки и се използват стоманени съединения. Връзките са направени херметично, в резбата е положен водопровод.
Лесно е да се направи и инсталира абисинската кладенец напълно, но ако се планира временно да се задейства водачът на купчината, е по-разумно да се наеме
Върхът е заварен към първия сегмент на бъдещата колона и е снабден с примитивен филтър - това е водоприемната част. В изходната част на тръбата се пробиват отвори с диаметър 8 - 10 mm, така че елементите на посочената перфорация да са подредени в определен ред.
Между условните хоризонтални редове на отворите трябва да бъде около 5 см: не трябва да ги правите по-близо, за да не отслабят тръбата.
Започват пробивни отвори, които се отдалечават от долния ръб на около 15 см с една и съща цел за запазване на якостните характеристики. В кръстовището на първата връзка на колоната със следващия прът е монтиран възвратен клапан на помпената система.
Най-често то е топка, която позволява водата да преминава само към помпата.
Стъпка 1: Преди пробиване на иглите трябва да се натрупат върху инструмента. Общата дължина на тръбата на сондажните тръби трябва да бъде 2–3 m по-голяма от очакваната дълбочина на водоносния хоризонт 
За да се улесни процеса на пробиване и за организацията на ямата под устието на мината, желателно е да се изкопае дупка 
Стъпка 3: Ако в геоложкия участък на сондажа има камъни и големи камъчета, препоръчително е да се запасите на свредлото 
Стъпка 4: Преди да започнете пробиването, проверете завинтването на втулките с тръби за пробиване и техния брой 
Ако в участъка на площадката има песъчлива глинеста почва, преди инсталирането на тръбата с филтър в кладенеца, е по-добре да се унищожи скалата с остър връх. 
Ако участъкът се състои от пясъчни и чакълни наноси, абисиновата кладенец може да се стартира от тръба, снабдена с цедка и конусовиден връх. 
Ако не планирате да инсталирате помпено оборудване в шахтата, е по-добре да защитите горната част на свредлото с обсадни тръби, чиято кухина трябва да се запълни с пясък или пясък и чакъл. 
Инсталирането на ръчна помпа в устието на иглата ще позволи да се намалят разходите за снабдяване на източника до край.
Подобряване на филтриращия елемент
Описаният филтър ще предпази от чакъл и малки камъчета, но няма да спаси от по-малки включвания. Затова се нуждае от модернизация. За да се превърне перфорираната част от тръбата във филтър с по-висока степен на защита, тя трябва да бъде подобрена.
Процедура:
- Рулоните от неръждаема стомана са навити на върха на тръбата. Те са необходими за увеличаване на площта на филтърния орган. Разстоянието между намотките 3 - 5 mm.
- Получената заготовка плътно увита с парче от неръждаема мрежа, която е запоена към стените на тръбата. Използва се само калай, тъй като употребата на сплав с олово влияе отрицателно на качествените характеристики на водата.
Смята се, че за по-голямо значение, модернизираният филтър трябва да бъде обвит отвън с прът от неръждаема стомана. Позволете си да се съмнявате в надеждността на такива укрепления. Ние вярваме, че когато се потопите в земята, външните завои на самостоятелно направения филтър със сигурност ще се разхлабят, увеличат триенето и значително ще усложнят шофирането.
В сондажните филтри се използва мрежата на вътъка P52, която позволява филтриране на фини и тиняви пясъци, като по този начин защитава кладенеца от замръзване.
Усъвършенстването на филтъра е добро нещо, което допринася не само за оптимизиране на качеството на водата, но и за предотвратяване на затопяването на иглата.
Истинско за всички устройства на простатата изисква стриктно спазване на правилата:
- Мрежа от месинг или други цветни метали не е подходяща за мрежестия филтър. В комбинация със стомана със силно запояване, те ще образуват галванична двойка, бързо и лесно корозирала от корозия.
- Диаметърът на перфорираната тръба с допълнителен филтър не трябва да бъде равен на или да надвишава максималния диаметър на върха. В противен случай, важни добавки за филтриране ще се отделят от тръбата при шофиране в земята.
- За конструирането на сондажната колона и първото звено, което е приемната част на варела, крехките чугунени тръби няма да работят.
Все още не е необходимо да се спестяват на муфи, закупуване на занаяти с ниско качество на рязане. Ако ставите се разпръснат при блокиране, иглата трябва да се разглоби и кладенчето отново да премине.
Условия за изграждане на абисинския кладенец
За устройството на абисинските добре, не е достатъчно горещо желание на собственика на обекта, подкрепено от познания за проектирането на приемното съоръжение. Преди започване на работа е необходимо да се установи дали геоложките условия са подходящи за изграждане на игла.
Почвите, които се намират в земята, се различават по физико-механични свойства: плътност, структура, параметри на твърдост и др. Сондачите имат класификация според така наречената "пробиваемост" на скалите.
За проникване на пясъчник и пясък, например, се използва различен тип инструмент и метод на пробиване. Скален пясъчник се пробива с тръба с коронка от волфрамов карбид, а водоносните пясъци се повдигат чрез метода на ударното въже с помощта на дросел.
Инсталирането на абисинския кладенец няма да може да се случи, когато варовикът (1), пясъчникът (2) са близо до повърхността, глинестите отлагания (3) и пясъците (4) са оптимални за работата на почвите.
Според комбинацията от физични и механични свойства, заедно с пробиваемостта на скалата, условно се разделят на:
- Твърди или скалисти . Те са в състояние да се напука, разделени, постепенно се сриват при пробиване с висока скорост и налягане. Твърдите скали са представени в горната част на утайките от варовик, пясъчник, мергел, доломит и др.
- Пластмаса . Те са лесни или сравнително лесни за рязане с нож и сондажен инструмент, включително върха на абисинска кладенец. Пластмасовите представители включват глина, глинеста почва, пясъчно-глинеста почва с висока пластичност.
- Loose. Те не притежават формата, защото се състои от несвързани частици. Когато са наситени с вода, някои прашни видове могат да “плуват”. Свободните сортове са пясъци от всички категории по големина, чакъл-камъчета, чакъл-чакъл и други подобни находища.
Няма пробивни инструменти за проникване на всички видове почви, изброени на разположение на домашни занаятчии, които искат да изграждат абисинския кладенец. Независимите сондажи ще могат да преминават само от пластмасови и насипни категории. Невъзможно е да се смаже твърдата скала с върха на абисинския кладенец.
За устройството и нормалното функциониране на абисиновата кладенец, седиментите са идеални: чакъл, трошен камък, камъче с инертни материали, пясък, глинеста почва, глинеста почва (+)
Не трябва да се опитвате да счупите голям камък: по-добре е да се движите малко и да започнете да произвеждате отново. Освен това демонтирането на устройството за всмукване на вода се извършва многократно по-бързо.
В допълнение към ограниченията за пробиване, възможността за изграждане на игла на кладенеца се влияе от височината на водното огледало. Дело в том, что извлечение ее из тонкоствольной выработки можно поручить только поверхностному насосному оборудованию. Большинство марок поверхностных насосов готово поднять воду с глубины не более 8 м.
Для откачки воды из скважины-иглы применяется поверхностное насосное оборудование, извлекающее воду с глубины в среднем 8 – 10 м
Даже если в техпаспорте глубина всасывания указана порядка 10 м, нельзя забывать о стандартных потерях давления в стволе и о том, что насос обычно транспортирует воду еще и по горизонтальному участку.
Каждые 10 м горизонтального перемещения отнимает у глубины всасывания по 1 м. К тому же поверхностные насосы настоятельно рекомендовано располагать в закрытых помещениях, а они зачастую удалены от места забора воды.
Если кроме абиссинской скважины нет совершенно никакого выхода, а глубину появления воды в близлежащих колодцах фиксируют на 12 – 15 м от поверхности земли, то для подъема воды следует запастись эрлифтом или ручным насосом, способным качать воду с означенной глубины.
Для откачки воды с глубины более 15 – 20 м можно использовать эрлифт, который выгодно кроме транспортировки воды выполняет насыщение ее кислородом
Полезная информация о том, как на участке найти воду для колодца и оценить расположение водоносных слоев представлена в этой статье.
Альтернативный вариант адаптации водозаборной иглы к неподходящему уровню грунтовой воды заключается в устройстве приямка. Перед забивкой колонны в землю выкапывается шурф глубиной около метра, шириной удобной для работы лопатой в нем. Забивка штанг начинается тогда со дна шурфа. Насос в подобных ситуациях устанавливается в приямок.
Если грунтовые воды на участке залегают ниже, чем максимальная глубина всасывания насоса, сооружают приямок и в нем располагают насосное оборудование
Сам себе гидрогеолог: оценка грунта
Насколько бы прост не был процесс забивки скважины иглы, тщательная подготовка к работам все же необходима. Недостаточно запастись штангами и стартовым звеном с фильтром, взять в аренду или изготовить собственный копер. Нужны сведения о геологической и гидрогеологической обстановке в районе устройства абиссинского колодца.
Где и как их добыть? Информацию об уровне грунтовой воды в прямом смысле почерпнем в соседском колодце или в скважине.
Измерим самостоятельно хлопушкой или расспросим владельца источника о том, с какой глубины он качает воду. Заодно узнаем, какой грунт поднимали с забоя, когда бурили или копали выработку.
Копер и ствол для скважины иглы не выпускает промышленность, установку со всеми приспособлениями можно купить в готовом виде или заказать изготовление
В равнинных местностях пласты пород залегают почти горизонтально с незначительным изгибом или небольшим наклоном. Зеркало грунтовой воды находится приблизительно на одной абсолютной отметке. Разница в глубине существующего и планируемого колодца может выразиться лишь за счет перепадов рельефа.
Не забываем, что абиссинской скважиной вскрывается верховодка или следующий за ней водоносный пласт, перекрытый глиной или суглинком, но не скальным водоупором. Т.е. уровень воды в выработке однозначно будет нестабильным – зависящим от объема атмосферных осадков.
В период снеготаяния и в дождливую пору зеркало грунтовой воды будет выше, чем в сухой погодный сезон. У хозяина существующей водозаборной точки следует выяснить, каковы максимальные и минимальные перепады уровня воды, чтобы засушливым летом абиссинская скважина не оказалась пустой.
Если стенки выработки сложены устойчивыми, неосыпающимися грунтами, скважину частично можно пройти с помощью ручной буровой установки со шнековым снарядом
Вопрос о разрабатываемых породах вовсе не праздный. К примеру, в Ленинградской области воду добывают из крупных песков со значительным количеством массивных валунов.
Нередко из-за невозможности раздробить и извлечь громадный камень буровики смещают водозаборную скважину. Аналогичным образом стоит поступить, если в регионе сооружения абиссинского колодца есть подобные грунты.
Бессмысленно производить забивку при высоком залегании массивов скальных и полускальных пород. Если на соседском участке получают подземную воду, распространенную в трещиноватых доломитах, песчаниках, известняках, то с идеей устройства скважины-иглы придется беспощадно расстаться.
Подробная информация по проведению геологических изысканий изложена в статье – Где и когда лучше бурить скважину на участке: общие правила + советы опытных буровиков
Для тех, кто решил сделать абиссинский колодец с приямком, необходимы сведения о структуре и состоянии слоев грунта, залегающих на глубину шурфа. Если разрез сложен супесями, суглинками либо их чередующимися слоями, стенки приямка укреплять необязательно.
Рыхлые, неустойчивые стенки приямка следует укрепить, чтобы устье скважины иглы и насосное оборудование не засыпало несвязными грунтами
Если шурф капать в песках, стенки следует укрепить дощатыми щитами или бетоном. Песчаные борта неустойчивы, могут обрушиться и засыпать водозаборную точку вместе с насосным оборудованием.
Расспросы о верхних слоях грунта нужны еще и тем, кто планирует верхнюю часть выработки пройти шнеком. Шнековое бурение ощутимо ускорит процесс, но может не принести запланированного результата. Для работы используют нехитрое приспособление – покупной или самодельный бур.
При обваливающихся песчаных стенках потребуется установка обсадной трубы, благодаря которой сократятся экономические приоритеты абиссинского колодца.
Заключения и полезно видео по темата
Разбор плюсов и минусов абиссинского колодца на фоне обычной скважины:
Ролик о заглублении шнеком с последующей забивкой абиссинского колодца:
Про бесполезность поиска воды народным методом с помощью рамок:
Установка и эксплуатация абиссинского колодца – самый простой и дешевый метод получения воды из верхних водоносных пластов. Для сооружения водозаборной выработки не потребуется техника, все этапы работ можно запросто выполнить своими руками.
Вложенные усилия и незначительные средства стремительно окупятся, прослужит абиссинский колодец не меньше, чем традиционные источники воды. Важно загореться и воплотить идею, вооружившись представленной нами информацией.
У вас есть практические навыки обустройства скважины-иглы на участке? Пожалуйста, делитесь накопленными знаниями или задавайте вопросы по теме в комментариях ниже.