Abissiini kaevu rajamine oma kätega: kuidas teha krundil nõelkaevu

Väikese maakodu ühendamine keskveevarustusega on väga sageli võimatu veetrassi kauguse tõttu. Kaevata kaev või puurida puurauk on vahel liiga kulukas, kuid autonoomse süsteemi rajamiseks on vaja oma veeallikat.

Sarnastel juhtudel saab rajada abissiini kaevu oma kätega – sellise veevõtuallika korraldamise tehnoloogia on piisavalt lihtne. Nõustuge, et enne plaani elluviimist on vaja mõista süsteemi konstruktsiooni ja tööpõhimõtet.

Me juhendame teid, kuidas planeerida abissiini kaev, millist varustust vaja läheb ja kuidas ise nõelkaevu teha. Erilist tähelepanu tuleb pöörata krundi pinnase tüübile.

Abissiini kaevu tööpõhimõtted

Abissiini kaev on puuraugu lihtsustatud variant, mis võimaldab saada vett ülal asuvast esimesest või teisest põhjaveekihist. Selle konstruktsioon on äärmiselt lihtne. See koosneb omavahel ühendatud gaasi- ja veetorudest koosnevas teraskolonnis, millel on lihtne filter ja metallotsak allosas.

Peenike kaevu tüvi meenutab välimuselt iidset õmblusvahendit. Sellest ka teine nimi: nõelkaev.

Asjatundlikult rajatud abissiini kaev tagab maa-alal veevarustuse mitte halvemini kui šahtkaev ega jää sellele vastupidavuses alla.

Klassikaline meetod abissiini kaevu maasse uputamiseks on tavaline rammimine – kõige lihtsam meetod, mida isetegijad aktiivselt kasutavad. Rammitakse seni, kuni alumine toru koos otsaga avab põhjaveekihi.

Mõnikord süvendatakse kolonni osaliselt kruvipuurimisega, kuid käsitsi või mehhaanilise puurmasina rent suurendab oluliselt tööde eelarvet.

Abissiini kaev leiutati ja katsetati praktikas koloniaal-Inglismaa ja Etioopia vahelise sõja ajal aastatel 1867–68. Ameerika inseneri Nortoni pakutud konstruktsioon varustas väsimatult inglise vägesid veega nende liikumiste ajal kõrbes.

Eluks vajaliku vedeliku väljavõtmise seade maa-alustest pinnasekihtidest paigaldati kiiresti, demonteeriti ja kasutati uuesti järgmisel peatusel.

Sellised prioriteedid nagu mobiilsus, odavus ja konstruktsiooni lihtsus said sõjaväelaste poolt kõrgelt hinnatud ning meelitasid reisijaid ja uurijaid.

Oma kätega nõelkaevu rajamise eelised seisnevad ehituse lihtsuses ja minimaalses ajakulus, kerges demonteerimises ja eelarvesõbralikus hinnas (+).

Venemaal tutvuti selle imelise leiutisega üks aasta pärast Inglise sõjakäigu lõppu. Seadet vee tõstmiseks väikeselt sügavuselt kirjeldas K. I. Masljannikov raamatus, mis oli pühendatud tol ajal kasutusel olnud tõhusatele puurimisriistadele.

Viiest Tsarskoje Selo piirkonnas rajatud abessiinia kaevust kaks osutusid täiesti sobivaks puhta vee saamiseks. Kolm ei suutnud jõuda veekihtini lubjakivi tõttu, mis asus päevapinnale lähedal.

Edukad abessiinia kaevud andsid minutis ämbritäie. Alguses tuli sogane möss, mis pärast pooletunnist pumpamist muutus piisavalt läbipaistvaks ja puhtaks.

Nõelkaevuga avatakse ainult esimesed veekihid maapinnast, seetõttu ei saa saadud vett kasutada joogiks. See sobib kastmiseks, territooriumi puhastamiseks ja sarnasteks majapidamisvajadusteks.

Soovi korral ja märkimisväärse tootlikkuse korral saab vee puhastamiseks paigaldada süsteemi jäme- ja peenfiltrite, mis peavad kinni mehaanilised lisandid ja keemilised saasteained.

Abessiinia kaevu oluline puudus on väike veevõtu sügavus, mis on tingitud pinnapumpade kasutamisest, siiski on see kõige mugavam ajutise kasutuse allikas.

Nõelkaevu konstruktsiooni eripära

Poolteist sajandit tagasi välja töötatud abessiinia puurimisseade ei ole aastate jooksul läbi teinud kardinaalseid konstruktsioonimuudatusi. Mõneks ajaks unustati see üldse teenimatult. Kuigi ehitustempo ja lihtsuse poolest, samuti rajamishinna poolest edestab see laialt levinud traditsioonilisi kaeve.

Abessiinia kaevu konstruktsioonis eristatakse kahte põhiosa:

• Puurimisrakis, mis sisaldab pinnast lõikavat otsikut ja tüve, mida pikendatakse maasse süvendamise käigus. Tüvi toimib ühtlasi kanalina vee tõstmiseks sügavusest. Seetõttu koostatakse see torujuppidest, mitte terasringist või -vardast.
• Ramm, mis koosneb metallist kolmjalast ja raskest raskusest, mis toimib haamrina. Kolmjala tipus on kaks plokki, millest on tõmmatud läbi köied, mille külge on seotud raskus.

Köite pingutamisel tõuseb raskus seadme tippu. Lõdvendamisel kukub see kiiresti alla alusele, mis on jäigalt fikseeritud rammitava tüve osa külge. Viimane täidab alasina, mille abil sukeldub tüvi järk-järgult pinnasesse.

Abessiinia kaevu põhiosa on otsak, mis on valmistatud torust siseläbimõõduga 1 1/4, 1 1/2 ja 2 tolli ja koosneb vastavalt perforeeritud gaasitorust, mis on filtrilaadne, ja on varustatud otsas odakujulise paksendiga (+)

Alus on omapärane klamber, mis koosneb kahest sümmeetrilisest osast. Aluse pinna pindala, mis puutub kokku raskusega, on mõnevõrra suurem kui sellele langeva «haamri» põhja pindala.

Kui rammitav tüveosa on peaaegu täielikult maasse sukeldunud, eemaldatakse alus. Süvendatud toruosa külge keeratakse järgmine, millele taas kinnitatakse alusena toimiv klamber.

Langedes lööb raskus alumist klambrit ja süvendab toru; kaevu süvenedes nihutatakse alust ja plokkidega klambrit torul ülespoole.

Puurimisrakise süvendamise toiminguid korratakse seni, kuni ise ehitatava nõelkaevu alumine osa jõuab veekihti. Veekihti ei tohi lihtsalt avada, vaid tuleb läbida vähemalt üks meeter.

Reeglite järgi tuleks kiht läbida 2/3 selle paksusest, kuid iseseisvale puurijale on veekihi tegelikud mõõtmed kindlasti teadmata. Nende üle on raske otsustada ilma hüdrogeoloogiliste uuringuteta.

Vee saamiseks konkreetsesse kohta paigaldatakse kolmjalg, keeratakse otsak gaasitorule, millele pannakse raskus, ja raskusega rammitakse toru maasse (+)

Vee ilmumist kaevanduses tuleb perioodiliselt jälgida. Professionaalsetel puurijatel on vee taseme mõõtmiseks kaevanduses kõige lihtsam seade, mis määrab ideaalselt veekihi sügavuse selle esinemisel kuni 15 m.

See on õõnes metallist silinder, mida nimetatakse paukpuksiks. Seade sarnaneb ümberpööratud õhukese klaasiga, mis on aasa abil mõõdulindi külge kinnitatud.

Paukpuksi tööosa on õõnes silinder või koonus, mis veepinnaga kokkupuutel teeb iseloomuliku paugu: sarnase seadme saab ise teha.

Kui paukpuksi serv puutub kokku veepinnaga, kostab plaks, mis annab märku soovitud vee ilmnemisest puuraugus. Sellise kontrollseadme saab ise valmistada, sidudes nööri otsa suure mutri nii, et see saaks lapiti veepinnaga kokku puutuda.

Mutri asemel oleks hea leida mitte liiga kerge plastikust või metallist koonus, mis on ühelt või mõlemalt poolt lahtine.

On veel üks geniaalne vahend, mis toimib kontrollseadmena. Veetaseme ilmnemist Abessiinia kaevus saab jälgida lihtsalt tavalist plasttorusse alla laskes. Kokkupuutest põhjavee peegliga annab märku iseloomulik plaks.

Torustiku valmistamise tehnoloogia

Abessiinia kaevude tööstuslikku tootmist ei ole. Seadme valmistamise tellitakse töökojas või tehakse ise.

Pinnasesse sukeldumise hõlbustamiseks varustatakse esimese varda alumine ots odakujulise otsikuga, selle läbimõõt laiemas osas on 3–5 cm suurem kui põhitoru läbimõõt, pikkus umbes 10–15 cm.

Nõelkaevu tegemiseks on vaja:

1. Paksuseinalised VGP torud, mille märgistuses on märgitud "tugevdatud". Optimaalne toru välisläbimõõt on 25–40 mm. Tuleb meeles pidada, et mida paksem on tüvi, seda raskem on seda maasse lüüa, kuid toru paksus ei mõjuta kaevu tootlikkust.
2. Terasest otsik, treitud treipingil. Detaili pikkus 10–12 cm, Ø on 1–2 cm suurem kui toru Ø, et pinnase hõõrdumine tüve vastu ei aeglustaks rammimisprotsessi. Otsik võib olla koonus- või püramiidikujuline, kuid mitte kiilukujulistest torujääkidest keevitatud.
3. Tiheda põimikuga terasvõrk, mis on vajalik täiendava filtri paigaldamiseks. See hoiab ära peente liivaterade ja isegi savisisaldusega suspensiooni sattumise.

Tüve valmistamiseks on parem soetada õmblusteta toru, mis rammimisel kindlasti pragusid ei anna. Toru tuleb lõigata umbes 1,2–1,5 meetristeks tükkideks. Puurimistöös nimetatakse neid vardadeks.

Näidatud mõõtmed on soovitatud lähtudes suurimast mugavusest töös. Konkreetne lõikude pikkus märgitud intervallis sõltub eeldatavast kaeve sügavusest. Soovitav on, et üks neist oleks 1 m lõplikuks süvendamiseks veekihti.

Kuuli või taldriku kujuline tagasilöögiklapp takistab pumba poolt väljatõmmatava vee tagasivoolu nõelkaevu pärast elektromehaanilise või käsipumba seiskamist.

Tüve pikendamine toimub vastavalt süvendi süvenemisele, see teostatakse VGP toru lõikude järjestikuse kruvimise teel.

Ühenduste teostamiseks lõikude servadel lõigatakse 7 keerdu sanitaarkeermet ja kasutatakse terasmuhve. Ühendused teostatakse hermeetiliselt, keermesse asetatakse sanitaartakud.

Abessiinia kaevu täielikult ise valmistada ja paigaldada pole keeruline, kuid kui plaanitakse ajutist kasutamist, on mõistlikum kopra rentida.

Tulevase kolonni esimese lõigu külge keevitatakse otsik ja varustatakse primitiivse filtriga – see on veevõtuosa. Toru alguslõigul puuritakse augud Ø 8–10 mm nii, et nimetatud perforeerimise elemendid paikneksid omamoodi malelises järjestuses.

Tinglike horisontaalsete auguridade vahel peaks olema umbes 5 cm: neid ei tasu teha lähemale, et toru mitte nõrgendada.

Aukude puurimist alustatakse, tehes umbes 15 cm tagasi alumisest servast sama eesmärgiga säilitada tugevusnäitajaid. Kolonni esimese lüli ja järgmise varda ühenduskohas paigaldatakse pumbasüsteemi tagasilöögiklapp.

Enamasti on see kuul, mis laseb vett läbi ainult pumba suunas.

Filtreerimiselemendi täiustamine

Kirjeldatud filter kaitseb kruusa ja peene veerise sattumise eest, kuid ei vabasta väiksematest lisanditest. Seetõttu vajab see moderniseerimist. Et muuta perforeeritud torujupp kõrgema kaitseastmega filtriks, tuleb seda täiustada.

Toimingute järjekord:

1. Toru peale keeratakse roostevabast traadist spiraalid. Need on vajalikud filtreeriva elemendi pindala suurendamiseks. Spiraalide vaheline kaugus on 3–5 mm.
2. Saadud toorik mähitakse tihedalt roostevabast võrgust tükiga, mis joodetakse toru seinte külge. Kasutatakse eranditult tinajoodist, sest pliiga sulami kasutamine mõjub halvasti vee kvaliteediomadustele.

On arvamus, et suurema tähtsuse tõttu tuleks moderniseeritud filter väljastpoolt mässida roostevabast valtstraadist. Lubagem endil kahelda sellise tugevduse usaldusväärsuses. Arvame, et pinnasesse sukeldumisel isetehtud filtri välimised spiraalid kindlasti eralduvad, suurendavad hõõrdumist ja raskendavad oluliselt rammimist.

Kaevufiltrites kasutatakse P52-tüüpi lukspõimvõrku, mis võimaldab filtreerida välja peen- ja tolmliiva, kaitstes sellega kaevu mudastumise eest.

Filtri täiustamine on hea asi, mis aitab kaasa mitte ainult vee kvaliteedi optimeerimisele, vaid takistab ka nõelkaevu mudastumist.

Tõsi, vaatamata seadme lihtsusele, on vaja reegleid täpselt järgida:

• Võrkfiltri jaoks ei sobi messingist ega muudest värvilistest metallidest võrk. Koos terasega tugeva joote korral moodustavad nad galvaanilise paari, mida korrosioon kiiresti ja takistamatult söövitab.
• Perforeeritud toru läbimõõt koos lisafiltriga ei tohi olla võrdne ega ületada otsiku maksimaalset läbimõõtu. Vastasel juhul eralduvad olulised filtreerivad lisandid torust pinnasesse rammimisel.
• Puurimiskolonni ja esimese lüli, mis on tüve veevõtuosa, ehitamiseks ei sobi rabedad malmtorud.

Samuti ei tasu kokku hoida muhvidel, ostes käsitöötooteid kehva lõikega. Kui rammimisel ühendused lahti lähevad, tuleb nõel demonteerida ja kaev uuesti läbida.

Tingimused abissiini kaevu rajamiseks

Abessiiniakaevu rajamiseks ei piisa krundi omaniku tulihingelisest soovist, mida toetab teadmised veevõtuseadme ehitusest. Enne tööde alustamist tuleb välja selgitada, kas geoloogilised tingimused sobivad nõelkaevu rajamiseks.

Maapinnas lasuvad pinnased erinevad füüsikalis-mehaaniliste omaduste poolest: tiheduse, struktuuri, kõvaduse parameetrite jne poolest. Puurijatel on klassifikatsioon nn puuritavuse järgi.

Liivakivi ja liiva läbimiseks kasutatakse näiteks erinevat tüüpi tööriista ja puurimismeetodit. Kivimliivakivi puuritakse kolontoruga, millel on kõvasulamist otsik, veekandvad liivad aga tõstetakse löök-trossmeetodil pumbaga.

Abessiiniakaevu paigaldamist ei saa teostada, kui pinna lähedal lasub lubjakivi (1), liivakivi (2); optimaalsed pinnased tööks on savised setted (3) ja liivad (4).

Füüsikalis-mehaaniliste omaduste ja kivimi puuritavuse kogumi põhjal jaotatakse need tinglikult:

• Kõvad või kivimelised. Need on võimelised lõhenema, purunema, hävivad järk-järgult suure kiiruse ja rõhuga puurimisel. Kõvad kivimid esinevad setete ülemises osas lubjakivide, liivakivide, merglite, dolomiitide jne näol.
• Plastilised. Need on kergesti või suhteliselt kergesti lõigatavad noa ja puurimistööriistaga, sealhulgas abessiiniakaevu otsikuga. Plastiliste esindajate hulka kuuluvad savid, liivsavid, tolmliivad kõrge plastilisuse arvuga.
• Puisted. Need ei hoia kuju, kuna koosnevad omavahel ühendamata osakestest. Vee küllastumisel võivad mõned tolmjad liigid 'ujuda'. Puiste liiki kuuluvad kõik liivad kategooriatest suuruse järgi, kruusa-veeristik-, killustik-kruusa- ja sarnased setted.

Kodumeistritel, kes soovivad tegeleda abessiiniakaevu rajamisega, ei ole puurimistööriista kõigi loetletud pinnasetüüpide läbimiseks. Iseseisvad puurijad suudavad läbida ainult plastilised ja puisted kategooriad. Kõva kivimi purustamine abessiiniakaevu otsikuga on võimatu.

Abessiiniakaevu rajamiseks ja normaalseks tööks sobivad ideaalselt settekivimid: kruus, killustik, veeris täitematerjaliga, liivad, tolmliivad, liivsavid (+)

Ei tasu proovida suurt rahnu purustada: parem on veidi liikuda ja seal uuesti tööd alustada. Pealegi toimub veevõtuseadme demonteerimine mitu korda kiiremini kui paigaldamine.

Lisaks puurimispiirangutele mõjutab nõelpuuraugu rajamise võimalust veepeegli kõrgus. Nimelt saab selle õhukesetüvelisest kaevandist väljatõstmist usaldada ainult pinnapumpamisseadmetele. Enamik pinnapumpade marke on valmis vett tõstma kuni 8 m sügavusest.

Nõelpuuraugust vee väljapumpamiseks kasutatakse pinnapumpamisseadmeid, mis tõstavad vett keskmiselt 8–10 m sügavuselt.

Isegi kui tehnilises andmelehel on imemissügavuseks märgitud umbes 10 m, ei tohi unustada standardset rõhukadu tüves ja seda, et pump transpordib vett tavaliselt ka horisontaalsel lõigul.

Iga 10 m horisontaalset liikumist võtab imemissügavusest 1 m. Lisaks soovitatakse pinnapumpasid tungivalt paigutada suletud ruumidesse, mis on sageli eemal veevõtukohast.

Kui lisaks Abessiinia kaevule pole absoluutselt mingit väljapääsu ja vee ilmumise sügavus lähedal asuvates kaevudes on fikseeritud 12–15 m maapinnast, siis vee tõstmiseks tuleb varuda õhulift või käsipump, mis suudab vett pumbata nimetatud sügavuselt.

Vee väljapumpamiseks sügavuselt üle 15–20 m saab kasutada õhulifti, mis lisaks vee transportimisele soodsalt rikastab seda hapnikuga.

Kasulik teave selle kohta, kuidas krundil kaevu jaoks vett leida ja veekihtide asukohta hinnata, on esitatud selles artiklis.

Alternatiivne võimalus veevõtunõela kohandamiseks sobimatu põhjavee tasemega seisneb kaevuõõne rajamises. Enne kolonni maasse rammimist kaevatakse umbes meetri sügavune ja labidaga töötamiseks sobiva laiusega šurf. Varraste rammimine algab siis šurfi põhjast. Pump paigaldatakse sellistes olukordades kaevuõõnde.

Kui põhjavesi krundil asub madalamal kui pumba maksimaalne imemissügavus, rajatakse kaevuõõs ja paigutatakse sinna pumpamisseadmed.

Iseenda hüdrogeoloog: pinnase hindamine

Ükskõik kui lihtne ei oleks nõelpuuraugu rammimise protsess, on põhjalik ettevalmistus siiski vajalik. Ei piisa varraste ja filtriga algüksuse varumisest, löögimasti rentimisest või oma valmistamisest. Vaja on teavet geoloogilise ja hüdrogeoloogilise olukorra kohta Abessiinia kaevu rajamise piirkonnas.

Kust ja kuidas neid hankida? Teavet põhjavee taseme kohta saame sõna otseses mõttes naabri kaevust või puurkaevust.

Mõõdame ise sondiga või küsime allika omanikult, millisest sügavusest ta vett pumpab. Ühtlasi saame teada, millist pinnast tõsteti põhjast, kui puuriti või kaevati kaevetööd.

Koppel ja tüvi nõelpuurkaevu jaoks ei tooda tööstuslikult, seadet koos kõigi tarvikutega saab osta valmiskujul või tellida valmistamist.

Tasandikel asuvad kivimikihid peaaegu horisontaalselt väikese kõveruse või väikese kaldega. Põhjavee pind asetseb ligikaudu samal absoluutkõrgusel. Olemasoleva ja kavandatava kaevu sügavuse erinevus võib avalduda ainult reljeefi erinevuste tõttu.

Me ei tohi unustada, et Abessiinia puurkaevuga avatakse pinnapealne põhjavesi või sellele järgnev veekiht, mis on kaetud savi või liivsaviga, kuid mitte kivimi veetõkkega. St veetase kaevanduses on kindlasti ebastabiilne – sõltuv atmosfääri sademete hulgast.

Lumetulemise ajal ja vihmasel perioodil on põhjavee pind kõrgem kui kuival hooajal. Olemasoleva veevõtukoha omanikult tuleb välja selgitada, millised on maksimaalsed ja minimaalsed veetaseme kõikumised, et kuival suvel Abessiinia puurkaev mitte tühjaks ei jääks.

Kui kaevetöö seinad koosnevad püsivatest, mittevarisevatest pinnastest, saab puurkaevu osaliselt läbida käsitsi puurimisseadmega, millel on spiraalpuuri otsik.

Küsimus töödeldavate kivimite kohta pole sugugi asjatu. Näiteks Leningradi oblastis ammutatakse vett jämedast liivast, milles on märkimisväärsel hulgal suuri rändrahne.

Sageli nihutavad puurijad veevõtukaevu, kuna ei saa hiiglaslikku kivi purustada ja eemaldada. Samamoodi tuleks toimida, kui Abessiinia kaevu rajamise piirkonnas on sarnaseid pinnaseid.

Mõttetu on teostada rammimist, kui kivi- ja poolkivimite massiivid asuvad kõrgel. Kui naabri krundil saadakse põhjavett, mis levib pragulistes dolomiitides, liivakivides, lubjakivides, siis tuleb nõelpuurkaevu rajamise ideest halastamatult loobuda.

Üksikasjalik teave geoloogiliste uuringute läbiviimise kohta on esitatud artiklis – Kus ja millal on krundil kõige parem puurkaevu puurida: üldreeglid + kogenud puurijate nõuanded

Neile, kes on otsustanud teha Abessiinia kaevu süvendiga, on vajalikud andmed pinnasekihtide struktuuri ja seisundi kohta, mis asetsevad šurfisügavusel. Kui läbilõige koosneb peenliivast, liivsavist või nende vahelduvatest kihtidest, ei ole vaja süvendi seinu tugevdada.

Lahtised, ebastabiilsed kaeviku seinad tuleb tugevdada, et nõelkaevu suue ja pumbaseadmed ei oleks kaetud sidumata pinnasega.

Kui kaevist kaevatakse liivas, tuleb seinad tugevdada laudistega või betooniga. Liivased küljed on ebastabiilsed, võivad kokku variseda ja matta veevõtukoha koos pumbaseadmetega.

Päringud pinnase pealmiste kihtide kohta on vajalikud ka neile, kes plaanivad kaevanduse ülemist osa läbida kruviga. Kruvipuurimine kiirendab protsessi oluliselt, kuid ei pruugi tuua kavandatud tulemust. Tööks kasutatakse lihtsat seadet – ostetud või omavalmistatud puuri.

Varisevate liivaste seinte korral on vaja paigaldada kesttoru, mille tõttu vähenevad Abissiinia kaevu majanduslikud eelised.

Järeldused ja kasulik video teemal

Abissiinia kaevu plusside ja miinuste ülevaade võrreldes tavalise puurkaevuga:

Video kruviga süvendamisest ja seejärel Abissiinia kaevu rammimisest:

Vee otsimise rahvapärase raamimeetodi mõttetusest:

Abissiinia kaevu paigaldamine ja kasutamine on kõige lihtsam ja odavam viis vee saamiseks ülemistest veekihtidest. Veevõturajatise ehitamiseks pole vaja tehnikat, kõiki tööetappe saab lihtsalt oma kätega teha.

Investeeritud jõupingutused ja väikesed vahendid tasuvad end kiiresti ära, Abissiinia kaev teenib vähemalt sama kaua kui traditsioonilised veeallikad. Oluline on teemast vaimustuda ja idee ellu viia, relvastatud meie esitatud teabega.

Kas Teil on praktilisi oskusi nõelkaevu rajamiseks krundile? Palun jagage kogutud teadmisi või esitage teemakohaseid küsimusi allpool olevates kommentaarides.