- История абиссинских колодцев
- Достоинства
- Недостатки
- Устройство
- Как выбрать оборудование
- Устройство бурового снаряда
- Как выбрать место для бурения
- Где нельзя бурить?
- Как бурить?
- Можно ли пить воду сразу?
Создание абиссинского колодца является простым и эффективным решением проблемы водоснабжения дачи или загородного дома. При этом вам не нужно обращаться к специалистам: при желании вы можете провести все работы своими силами.
История абиссинских колодцев
В 1867-1868 годах английские королевские войска проводили так называемую абиссинскую операцию на территории современной Эфиопии. Англичанам противостояли войска императора Теодроса II, а после его падения – просто местные племена. Вода была критично важным ресурсом: зачастую бои велись даже не за оазисы, а за колодцы. На стороне племен было хорошее знание местности и умение копать, но британцы использования оружие посильнее. Они применили для бурения скважин буровой наряд Нортона. В итоге британцы загоняли своих врагов в самые глубины пустыни и кое-как завершили военную операцию. Узкие колодцы стали называть абиссинскими.
Справедливости ради надо отметить, что патент Нортона пытался оспорить немецкий инженер Шитц, но у него ничего не вышло. Правда, некоторых рекомендациях по созданию абиссинских колодцев своими руками можно встретить упоминание бурового снаряда Шитца. Это тот же самый прибор.
В конце 19 века в России провели испытания абиссинских колодцев. Протоколы этих испытаний сохранились. Известно, что:
- было проделано наугад 5 скважин;
- 3 скважины дали чистую воду в объеме 1…1,5 ведра в минуту;
- водоносный горизонт залегал на глубине порядка 4…10 метров;
- скорость прохода составляла порядка 20…50 см в минуту;
- несколько раз бур застревал в известняке, но его удавалось извлечь.
По результатам испытаний было решено рекомендовать создание абиссинских колодцев в качестве альтернативы рытью обычных. Правда, в то время идея не прижилась: крестьяне в деревнях редко читали протоколы испытаний. К счастью, мы не крестьяне 19 века и способны оценить достоинства таких колодцев.
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.
Устройство абиссинского колодца
Абиссинский колодец представляет собой скважину-иглу. Такая скважина имеет очень простое устройство. Фактически это буровая колонна, загнанная в грунт – даже без обсадной трубы.
Общее устройство абиссинского колодца представлено на рисунке.
Как выбрать оборудование для бурения абиссинской скважины
Если недалеко от вас уже работает скважина или колодец, вы можете изготовить бур самостоятельно, исход из уже известной глубины залегания водоносного слоя и характера грунта. Если делается разведочное бурение, лучше приобрести хороший заводской комплект. Он будет стоить 300- 400 долларов.
Какие трубы подойдут для скважины?
Если для откачки воды будет использоваться погружной насос, трубы должны иметь внутренний диаметр не менее 80 мм. Если будет использоваться вакуумный насос, диаметр труб непринципиален – главное, чтобы они не деформировались при забивании снаряда.
Для соединения труб используются самые простые муфты. Каждая муфта представляет собой отрезок трубы большего диаметра. Муфта насаживается на штангу и приваривается к ней. Следующая труба устанавливается внутрь муфты. Ни в коем случае не наоборот: штанги всегда должны заглубляться так, чтобы юбка муфты была направлена вверх. Это необходимо для того, чтобы не забить грунт в зазор.
Поскольку отдельные элементы штанги просто установлены друг на друга, извлечь их после заглубления практически невозможно. Именно поэтому использовать самодельное оборудование для абиссинского колодца можно только в том случае, если вы уверены в наличии водоносного горизонта в точке бурения.
Как выбрать насос для абиссинского колодца?
Как уже отмечалось выше, при глубине скважины менее 7 метров можно использовать вакуумный насос, при большей глубине – только погружной. Я рекомендую сразу ставить погружной – они мощнее и надежнее.
Помимо погружного насоса понадобятся:
- шланг соответствующей длины;
- электрический кабель, пригодный для работы в воде (ему не придется, но все же);
- пускорегуляторное устройство.
Насосы для скважин могут сильно отличаться по цене. Одни из параметров влияющим на стоимость является максимальный размер частиц, которые может пропустить через себя устройство (размер тверди). Размер тверди погружного насоса для абиссинского колодца должен быть не меньше двух диаметров отверстия фильтра.
Устройство бурового снаряда
Общая схема снаряда для бурения абиссинских скважин представлена на рисунке. Необходимо дать лишь минимальные пояснения:
- диаметр наконечника должен быть больше диаметра трубы на 20…60 мм;
- наконечник может быть сварным либо кованым;
- если используется самодельный бур, фильтром может быть первая штанга. Для этого в ней необходимо просверлить отверстия диаметром 4…10 мм;
- клапан необходим только при использовании вершинного всасывающего насоса (чтобы сохранить разрежение). При использовании погружных насосов клапан не нужен.
Как выбрать место для бурения
Определить наличие водоносного горизонта по косвенным признакам:
- наличие колодцев и других скважин в округе однозначно свидетельствует о наличии водоносного горизонта. Больше того, пообщавшись с хозяевами колодцев, вы можете оценить потенциальный дебит вашей абиссинской скважины, а заодно узнать много нового о грунте;
- наличие родников и бочагов с чистой водой также является признаком наличия хорошего водоносного пласта. А вот наличие реки ничего не гарантирует – вода в ней может быть транзитной;
- влаголюбивые растения с мощной корневой системой часто получают воду из водоносного горизонта. Если крапива или лопух сохраняют сочный зеленый цвет и во время засухи – велик шанс, что они добрались до подземной воды.
Где нельзя бурить?
Запрещено бурить скважины:
- на склонах оврагов;
- на обрывах;
- на расстоянии менее 15 м от выгребных ям, полей подземной фильтрации, птичников, коровников либо пудр- клозетов;
- на расстоянии менее 300 м от кладбищ, скотных дворов, птице и свиноферм;
- на расстоянии мене 3500 м от городских свалок, промышленных могильников, канализационных очистных прудов или больших полей подземной фильтрации, а также предприятий химической промышленности.
Как определить глубину абиссинского колодца?
Предполагаемую глубину можно определить по глубине уже имеющихся колодцев и скважин.
Например, у вашего близкого соседа есть колодец глубиной 6 м. Перепада высот между участками практически нет – следовательно, ваша абиссинская скважина также будет иметь глубину порядка 6 метров.
Второй пример. Колодец глубиной 6 метров находится на расстоянии около 200 метров. Местность неровная. В этом случае необходимо определить разницу в высоте.
Определить разницу в высота можно при помощи обычного барометра-анероида. Измерьте атмосферное давление у поверхности земли рядом с колодцем, а затем на месте будущей абиссинской скважины. Разница в 1 мм ртутного столба будет означать разницу в 1 м по высоте. Так, если давление у колодца с будет равно 754 мм , а у вас 755 мм, то вода скорее всего будет залегать на глубине 5 метров.
Как бурить?
Технология бурения очень проста:
- Снаряд Нортона устанавливается в приямок, либо подвешивается на треноге, либо забивается в землю. При этом необходимо убедиться, что он расположен строго вертикально.
- В забитый снаряд устанавливают первую штангу, затем устанавливают на нее подбабок, бабу и верхний хомут, как показано на рисунке.
- После установки снаряда необходимо продеть трос в шкивы и приступить к забиванию штанги в землю. Для этого бабу просто поднимают на тросе и затем отпускают.
- После заглубления первой штанги на нее устанавливают вторую, переставляют подбабок, бабу и хомут, после чего повторяют все процедуру.
После достижения предполагаемого водоносного горизонта рекомендуется проверить наличие воды манеркой. В качестве манерки можно использовать отрезок трубы, один конец которого заварен или просто загнут. К манерке привязывают трос, опускают на дно и затем поднимают. Если сухо – бурим дальше. Если появилась вода – дело движется к финалу.
Для того чтобы добиться максимального дебита скважины, следует бурить до нижней точки водоносного горизонта. Ее несложно определить по сопротивлению бура: когда он входит в водоносный горизонт, бур начинает идти легче, а после входа в глиняное дно сопротивление резко возрастает. Если вы получили воду и через некоторое время после этого уперлись в плотный грунт, поздравляем – бурение абиссинского колодца завершено.
Можно ли пить воду сразу?
Сразу воду из абиссинского колодца пить нельзя. Во-первых, сразу она будет мутной, потому что в ней есть частицы глины. Удалить их можно, постоянно откачивая воду – примерно через сутки глина уйдет. Во-вторых (и это намного важнее) воду необходимо отправит на анализ в СЭС. Это платно, но недорого. Получив добро от санитарной службы, воду можно пить и использовать для приготовления пищи.
Будем пробывать, спосибо за обяснения.