Faire un puits abyssin de vos propres mains : comment faire un puits à aiguilles sur un chantier

Il est très souvent impossible de raccorder une petite propriété de campagne à un réseau central d'approvisionnement en eau en raison de l'éloignement du réseau d'alimentation en eau. Creuser un puits ou forer un puits est parfois inabordable, et pour construire un système autonome, vous avez besoin de votre propre source d'eau.

Dans de tels cas, vous pouvez équiper un puits abyssin de vos propres mains - la technologie permettant d'organiser une telle source de prise d'eau est assez simple. D'accord, avant de commencer à mettre en œuvre l'idée, il est nécessaire de comprendre la conception et le principe de fonctionnement du système.

Nous vous expliquerons comment planifier un puits abyssin, de quel équipement vous aurez besoin et comment fabriquer vous-même un igloo. Une attention particulière doit être portée au type de sol du chantier.

Principes de fonctionnement du puits Abyssin

Un puits abyssin est une version simplifiée d'un puits qui permet d'obtenir de l'eau du premier ou du deuxième aquifère situé au sommet. Sa conception est extrêmement simple. Il s'agit d'une colonne de tuyaux en acier d'alimentation en gaz interconnectés avec un filtre primitif et une pointe métallique au fond.

Le tronc mince de la fouille ressemble à un ancien appareil à coudre. D'où le deuxième nom : puits à aiguilles.

Un puits abyssin bien conçu fournira de l'eau à un terrain personnel pas pire qu'un puits minier et ne lui sera pas inférieur en termes de durabilité

La méthode classique d'immersion d'un puits abyssin dans le sol se fait par battage banal - la méthode la plus simple, activement utilisée parmi les artisans indépendants. Ils martèlent jusqu'à ce que le tuyau inférieur avec la pointe ouvre l'aquifère.

Parfois la colonne est partiellement enfouie par forage à la tarière, mais la location d'un appareil de forage manuel ou mécanique augmente considérablement le budget des travaux.

Le puits abyssin a été inventé et testé pendant la guerre entre l’Angleterre coloniale et l’Éthiopie en 1867-68. La conception proposée par l'ingénieur américain Norton fournissait inlassablement de l'eau aux troupes britanniques lors de leurs déplacements à travers le désert.

Le dispositif permettant d'extraire le liquide vital des couches souterraines du sol a été rapidement installé, démonté et réutilisé à l'arrêt suivant.

Des priorités telles que la mobilité, le faible coût et la simplicité de construction ont été appréciées par les militaires et ont attiré les voyageurs et les chercheurs.

Les avantages de construire un puits à aiguilles de vos propres mains sont la simplicité et le temps de construction minimal, le démontage facile et le coût budgétaire (+)

En Russie, ils ont découvert une merveilleuse invention un an après la fin de la campagne anglaise. Un dispositif permettant de soulever l'eau d'une faible profondeur a été décrit par K.I. Maslyannikov dans un livre consacré à l'équipement de forage efficace utilisé à cette époque.

Sur les cinq puits abyssins construits dans la région de Tsarskoïe Selo, deux se sont révélés tout à fait adaptés à l'obtention d'eau douce. Trois d'entre eux n'ont pas pu atteindre l'aquifère en raison de la présence de calcaire près de la surface.

Les puits abyssins réussis produisaient un seau par minute. Au début, il y avait une bouillie trouble qui, après avoir pompé pendant une demi-heure, est devenue tout à fait transparente et propre.

Une aiguille ne pénètre que dans les premiers aquifères de la surface de la terre, de sorte que l'eau qui en résulte ne peut pas être utilisée à des fins de consommation. Il convient à l'arrosage, au nettoyage de la zone et aux besoins domestiques similaires.

Si vous le souhaitez et que le débit de production est impressionnant, vous pouvez installer un système de purification de l'eau. filtres grossiers et fins, retenant les inclusions mécaniques et les impuretés chimiques.

Un inconvénient important du puits abyssin est la profondeur insignifiante de la prise d'eau associée à l'utilisation de pompes de surface. Cependant, il s'agit de la source d'utilisation temporaire la plus pratique.

Spécificités structurelles du puits à aiguilles

La plate-forme de forage abyssinienne, développée il y a un siècle et demi, n'a subi aucune modification fondamentale dans sa conception au cours des dernières années. Pendant un certain temps, il a été complètement oublié à juste titre.Bien qu'il soit perceptible en termes de rythme et de simplicité de construction, ainsi que de prix d'aménagement, il est en avance sur le très répandu puits traditionnels.

Il y a deux éléments principaux dans la conception d’un puits abyssin :

• foret, comprenant une pointe qui coupe le sol et un baril qui se dilate pendant le processus de pénétration dans le sol. Le tronc sert également de canal pour remonter l’eau des profondeurs. Par conséquent, il est assemblé à partir de sections de tuyaux et non à partir d'un cercle ou d'une tige en acier.
• Koper, composé d'un trépied en métal et d'une femme lourde jouant le rôle d'un marteau. Au sommet du trépied se trouvent deux blocs traversés par des cordes auxquelles la femme est attachée.

Lorsque les cordes sont tirées, la femme monte au sommet de l'installation. Lorsqu'il est affaibli, il retombe rapidement sur la poupée fixe, rigidement fixée sur la section du tronc enfoncée. Cette dernière remplit la fonction d'une enclume, grâce à laquelle le tronc est constamment immergé dans le sol.

La partie principale du puits abyssin est une pointe de tuyau d'un diamètre interne de 11/4 11/2 et 2 pouces et se compose d'un tube à gaz perforé en conséquence comme un filtre et équipé d'un épaississement en forme de lance à l'extrémité (+)

La poupée est une sorte de pince composée de deux parties symétriques. La surface de la poupée en contact avec la poupée est légèrement plus grande que la surface du bas du « marteau » tombant dessus.

Une fois que la section du tronc entraînée est presque complètement immergée dans le sol, la poupée est retirée. La section suivante du tuyau est vissée à la section enterrée, sur laquelle est à nouveau fixée la pince à enclume.

En tombant, la femme frappe le collier inférieur et approfondit le tuyau ; à mesure que le puits s'approfondit, la poupée et le collier avec les blocs remontent dans le tuyau.

Les étapes d'approfondissement du foret sont répétées jusqu'à ce que la partie inférieure du puits aiguille à faire soi-même atteigne l'aquifère. Le réservoir d'eau doit non seulement être ouvert, mais également franchir au moins un mètre.

Selon les règles, la couche doit être traversée aux 2/3 de son épaisseur, mais les dimensions réelles du réservoir d'eau sont probablement inconnues d'un foreur indépendant. Il est difficile de les juger sans études hydrogéologiques.

Pour obtenir de l'eau, un trépied est installé à un endroit précis, l'embout est vissé sur un tuyau de gaz, sur lequel est posée une femme, et le tuyau est enfoncé dans le sol avec la femme (+)

L'apparition d'eau dans les ouvrages doit être surveillée périodiquement. Pour mesurer le niveau d'eau dans les chantiers, les foreurs professionnels disposent d'un appareil simple qui détermine idéalement la profondeur de l'aquifère lorsqu'il se situe jusqu'à 15 m.

Il s'agit d'un cylindre métallique creux appelé clapet. L'appareil ressemble à un verre mince inversé attaché par une boucle à un ruban à mesurer.

Le corps de travail d'un pétard est un cylindre ou un cône creux qui, au contact de la surface de l'eau, produit un claquement caractéristique : vous pouvez fabriquer un appareil similaire de vos propres mains

Lorsque le bord du pétard entre en contact avec la surface de l'eau, un bruit se fait entendre, indiquant l'apparition de l'objet recherché dans le puits. Vous pouvez fabriquer vous-même un tel dispositif de contrôle en attachant un gros écrou à une ficelle afin qu'il puisse entrer en contact plat avec la surface de l'eau.

Au lieu d'un écrou, ce serait bien de trouver un cône en plastique ou en métal pas trop léger, ouvert d'un ou des deux côtés.

Il existe un autre outil ingénieux qui sert de dispositif de contrôle.Il est trivial de surveiller l'apparence de l'eau dans un puits abyssin en abaissant un tuyau en polymère ordinaire dans le puits. Un claquement caractéristique signalera le contact avec la nappe phréatique.

Technologie de fabrication de barils

Il n'y a pas de puits abyssins en production industrielle. La réalisation de l'installation est commandée en atelier ou réalisée de vos propres mains.

Pour faciliter l'immersion dans le sol, le bord inférieur de la première tige est équipé d'une pointe en forme de lance, son diamètre dans la partie large est 3 à 5 cm plus grand que le diamètre du tuyau principal, sa longueur est d'environ 10 à 15 cm. cm

Pour bien fabriquer une aiguille, vous aurez besoin de :

1. Tuyaux VGP à parois épaisses, dont l’étiquetage indique « renforcé ». La taille optimale du diamètre extérieur du tuyau laminé est de 25 à 40 mm. Il ne faut pas oublier que plus le tronc est épais, plus il est difficile de l'enfoncer dans le sol et l'épaisseur du tuyau n'affectera pas le débit du puits.
2. Pointe en acier, allumé un tour. La longueur de la pièce est de 10 à 12 cm, le Ø est 1 à 2 cm plus grand que le Ø du tuyau, afin que le frottement du sol contre le tronc ne ralentisse pas le processus d'enfoncement. La pointe peut être conique ou pyramidale, mais non soudée à partir de chutes de tuyaux en forme de coin.
3. Maille d'acier de tissage de galons dense, nécessaire à l'installation d'un filtre supplémentaire. Cela empêchera la pénétration de petits grains de sable et même de suspension d'argile.

Pour fabriquer un baril, il est préférable d'acheter des tuyaux sans soudure, qui ne se fissureront certainement pas une fois enfoncés. Le tuyau doit être coupé en morceaux d'environ 1,2 à 1,5 m. En forage, ils sont appelés tiges.

Les tailles indiquées sont recommandées en fonction de la plus grande facilité d'utilisation. La longueur spécifique des segments dans l'intervalle désigné dépend de la profondeur d'excavation prévue.Il est souhaitable que l'un d'entre eux mesure 1 m pour la pénétration définitive dans l'aquifère.

Un clapet anti-retour en forme de bille ou de plaque empêche l'écoulement de l'eau extraite par la pompe dans le puits à aiguille après l'arrêt de la pompe électromécanique ou manuelle.

Le canon est construit au fur et à mesure que le projectile s'approfondit et se fait en enroulant séquentiellement des sections du tuyau VGP.

Pour établir des connexions le long des bords des segments, 7 tours de filetage de plomberie sont coupés et des raccords en acier sont utilisés. Les connexions sont réalisées hermétiquement et du câble de plomberie est placé dans les filetages.

Il n'est pas difficile de fabriquer et d'installer complètement un puits abyssin de vos propres mains, mais si vous envisagez de l'exploiter temporairement, il est plus sage de louer une fosse

Une pointe est soudée au premier tronçon de la future colonne et équipée d'un filtre primitif - c'est la partie réceptrice de l'eau. Dans la section de départ du tuyau, des trous Ø 8 à 10 mm sont percés de manière à ce que les éléments de la perforation spécifiée soient disposés selon une sorte de motif en damier.

Il doit y avoir environ 5 cm entre les rangées horizontales classiques de trous : il ne faut pas les rapprocher davantage, afin de ne pas fragiliser le tuyau.

Ils commencent à percer des trous en reculant d'environ 15 cm du bord inférieur dans le même objectif de maintenir les indicateurs de résistance. A la jonction du premier maillon de la colonne avec la tige suivante, un clapet anti-retour système de pompage.

Le plus souvent il s'agit d'une boule qui laisse passer l'eau uniquement vers la pompe.

Amélioration de l'élément de filtration

Le filtre décrit protégera contre la pénétration de gravier et de petits cailloux, mais n'éliminera pas les inclusions plus petites. Il a donc besoin d’être modernisé. Pour transformer un morceau de tuyau perforé en un filtre offrant un degré de protection plus élevé, il faut le modifier.

Procédure:

1. Des tours de fil inoxydable sont enroulés sur le tuyau. Ils sont nécessaires pour augmenter la surface de l'organe filtrant.La distance entre les tours est de 3 à 5 mm.
2. La pièce obtenue est étroitement enveloppée dans un morceau de treillis en acier inoxydable, qui est soudé aux parois du tuyau. Ils utilisent exclusivement de la soudure à l'étain, car l'utilisation d'un alliage avec du plomb affectera négativement les caractéristiques de qualité de l'eau.

Il existe une opinion selon laquelle, pour le rendre encore plus important, le filtre amélioré devrait être enveloppé à l'extérieur d'un fil machine en acier inoxydable. Laissons-nous douter de la fiabilité d'une telle fortification. Nous pensons que lorsqu'ils sont immergés dans le sol, les bobines extérieures d'un filtre fait maison se détacheront certainement, augmenteront la friction et rendront le colmatage sensiblement plus difficile.

Les filtres de puits utilisent un maillage de gallon P52, qui vous permet de filtrer les sables fins et limoneux, protégeant ainsi le puits de l'envasement.

Affiner le filtre est une bonne chose, car il permet non seulement d'optimiser la qualité de l'eau, mais également d'éviter l'envasement du puits à aiguilles.

Certes, avec toute la prostate de l'appareil, le strict respect des règles est requis :

• Une maille en laiton ou en d'autres métaux non ferreux ne convient pas pour un filtre à maille. En union avec l'acier, avec une forte soudure, ils formeront un couple galvanique, rapidement et facilement corrodé par la corrosion.
• Le diamètre du tuyau perforé ainsi que du filtre supplémentaire ne doit pas être égal ou supérieur au diamètre maximum de la pointe. Sinon, d'importants additifs de filtration se sépareront du tuyau lorsqu'ils seront enfoncés dans le sol.
• Pour la construction du train de tiges et du premier maillon, qui est la partie de prise d'eau du puits, les tuyaux fragiles en fonte ne conviennent pas.

Vous ne devriez pas économiser sur les accouplements en achetant des objets artisanaux avec des découpes de mauvaise qualité. Si les connexions se défont pendant l'enfoncement, l'aiguille devra être démontée et le trou devra être repercé.

Conditions de construction d'un puits abyssin

Pour installer un puits abyssin, le désir ardent du propriétaire du site, appuyé par la connaissance de la conception de l'installation de prise d'eau, ne suffit pas. Avant de commencer les travaux, il est nécessaire de savoir si les conditions géologiques sont propices à la construction d'un puits à aiguilles.

Les sols enfouis dans le sol diffèrent par leurs propriétés physiques et mécaniques : densité, structure, paramètres de dureté, etc. Les foreurs ont une classification basée sur ce qu’on appelle la « forabilité » des roches.

Pour l’excavation du grès et du sable, par exemple, différents types d’outils et méthodes de forage sont utilisés. Le grès rocheux est foré à l'aide d'un tube carotté doté d'une couronne en carbure, et les sables aquifères sont soulevés à l'aide de la méthode de la corde de choc à l'aide d'une écope.

L'installation d'un puits abyssin ne peut être réalisée si le calcaire (1), le grès (2) sont situés à proximité de la surface ; les sols optimaux pour les travaux sont les dépôts d'argile (3) et de sables (4)

Sur la base de l'ensemble des propriétés physiques et mécaniques, ainsi que de la forabilité, les roches sont classiquement divisées en :

• Dur ou rocheux. Ils sont capables de se fendre, de s'écraser et sont progressivement détruits lors du forage à grande vitesse et pression. Les roches dures sont représentées dans la partie supérieure des sédiments par des calcaires, des grès, des marnes, des dolomies, etc.
• Plastique. Ils peuvent être facilement ou relativement facilement découpés avec un couteau et un outil de forage, y compris la pointe d'un forage abyssin. Les représentants du plastique comprennent les argiles, les loams et les loams sableux avec un indice de plasticité élevé.
• En gros. Ils ne gardent pas leur forme parce que... constitués de particules qui ne sont pas connectées les unes aux autres. Lorsqu’elles sont saturées d’eau, certaines espèces limoneuses peuvent « flotter ».La variété meuble comprend du sable de toutes tailles, des graviers, des cailloux, des pierres concassées et des dépôts similaires.

A la disposition des artisans à domicile qui souhaitent construire un puits abyssin, il n'existe pas d'outil de forage permettant de forer tous les types de sols répertoriés. Les foreurs indépendants pourront traverser uniquement les catégories plastiques et granulaires. Il est impossible de broyer de la roche dure avec la pointe d’un puits abyssin.

Les dépôts sédimentaires sont idéaux pour la construction et l'exploitation normale d'un puits abyssin : graviers, pierres concassées, galets remplis, sable, limon sableux, limon (+)

Il ne faut pas essayer de casser un gros rocher : il vaut mieux bouger un peu et recommencer à y travailler. De plus, le démontage du dispositif de prise d'eau est plusieurs fois plus rapide que l'installation.

Outre les restrictions sur la possibilité de forage, la possibilité de construire un puits à aiguilles est affectée par la hauteur de la surface de l'eau. Le fait est que son extraction à partir d'une mine de faible diamètre ne peut être confiée qu'à équipement de pompage de surface. La plupart des marques de pompes de surface sont prêtes à pomper l'eau à une profondeur ne dépassant pas 8 m.

Pour pomper l'eau d'un puits à aiguilles, un équipement de pompage de surface est utilisé, extrayant l'eau à une profondeur moyenne de 8 à 10 m.

Même si la fiche technique indique une profondeur d'aspiration d'environ 10 m, il ne faut pas oublier les pertes de charge standards dans le fût et le fait que la pompe transporte généralement également de l'eau le long d'une section horizontale.

Tous les 10 m de mouvement horizontal enlèvent 1 m de profondeur d'aspiration. De plus, il est fortement recommandé de placer les pompes de surface dans des espaces clos, et elles sont souvent éloignées du point de prise d'eau.

Si, en dehors du puits abyssin, il n'y a absolument aucune issue et que la profondeur de l'eau des puits voisins est fixée à 12 - 15 m de la surface de la terre, alors pour faire monter l'eau, vous devez vous approvisionner en pont aérien ou une pompe à main capable de pomper l’eau à la profondeur indiquée.

Pour pomper de l'eau à une profondeur de plus de 15 à 20 m, vous pouvez utiliser un pont aérien qui, en plus de transporter l'eau, la sature en oxygène.

Des informations utiles sur la façon de trouver de l'eau pour un puits sur un site et d'évaluer l'emplacement des aquifères sont présentées dans Cet article.

Une autre option pour adapter l’aiguille de prise d’eau à un niveau d’eau souterraine inapproprié consiste à construire une fosse. Avant d'enfoncer la colonne dans le sol, un trou est creusé d'environ un mètre de profondeur, dont la largeur est pratique pour y travailler avec une pelle. L'enfoncement des tiges commence alors par le fond du trou. Dans de telles situations, la pompe est installée dans une fosse.

Si la nappe phréatique de la zone est inférieure à la profondeur d'aspiration maximale de la pompe, construisez une fosse et placez-y l'équipement de pompage.

Votre propre hydrogéologue : évaluation des sols

Aussi simple que soit le processus de perçage d’un trou d’aiguille, une préparation minutieuse du travail reste nécessaire. Il ne suffit pas de s'approvisionner en tiges et en unité de démarrage avec filtre, de louer ou de fabriquer son propre engin de battage. Nous avons besoin d'informations sur la situation géologique et hydrogéologique de la zone où le puits abyssin a été construit.

Où et comment les obtenir ? Nous pouvons littéralement obtenir des informations sur le niveau de la nappe phréatique à partir du puits ou du forage d’un voisin.

Nous le mesurerons nous-mêmes avec un battant ou demanderons au propriétaire de la source à quelle profondeur il pompe l'eau.En même temps, nous découvrirons quel type de terre a été soulevé du front de taille lors du forage ou du creusement d'un chantier.

L'entraîneur et le canon du puits à aiguilles ne sont pas produits par l'industrie ; l'installation avec tous les accessoires peut être achetée prête à l'emploi ou commandée pour être fabriquée

Dans les zones plates, les couches rocheuses s'étendent presque horizontalement avec une légère courbure ou une légère pente. La nappe phréatique se trouve à peu près au même niveau absolu. La différence de profondeur entre le puits existant et le puits prévu ne peut s'exprimer qu'en raison des différences de relief.

N'oubliez pas que le puits abyssin révèle l'eau perchée ou l'aquifère suivant, recouvert d'argile ou de limon, mais pas d'aquifère rocheux. Ceux. Le niveau d'eau dans la mine sera certainement instable, en fonction du volume des précipitations.

Pendant la période de fonte des neiges et de saison des pluies, la nappe phréatique sera plus élevée que pendant la saison sèche. Vous devez vous renseigner auprès du propriétaire du point de prise d'eau existant quelles sont les différences maximales et minimales de niveau d'eau, afin que lors d'un été sec, le puits abyssin ne se révèle pas vide.

Si les parois de l'excavation sont composées de sols stables et non friables, le puits peut être partiellement foré à l'aide d'une foreuse manuelle à tarière.

La question des races en développement n’est pas du tout oiseuse. Par exemple, dans la région de Léningrad, l'eau est extraite de grands sables contenant un nombre important de rochers massifs.

Souvent, en raison de l'incapacité d'écraser et d'enlever une énorme pierre, les foreurs déplacent l'eau du puits. Cela vaut la peine de faire de même s’il existe des sols similaires dans la région où le puits abyssin a été construit.

Cela n'a aucun sens d'effectuer une conduite dans des massifs rocheux et semi-rocheux élevés. Si la zone voisine reçoit des eaux souterraines, courantes dans les dolomies fracturées, les grès, les calcaires, alors l'idée de construire un puits à aiguilles devra être impitoyablement abandonnée.

Des informations détaillées sur la réalisation d'études géologiques sont présentées dans l'article - Où et quand vaut-il mieux forer un puits sur un site : règles générales + conseils de foreurs expérimentés

Pour ceux qui décident de réaliser un puits abyssin avec une fosse, des informations sont nécessaires sur la structure et l'état des couches de sol situées à la profondeur de la fosse. Si la section est composée de loam sableux, de loam ou de leurs couches alternées, il n'est pas nécessaire de renforcer les parois de la fosse.

Les parois meubles et instables de la fosse doivent être renforcées afin que la tête du puits à aiguilles et l'équipement de pompage ne soient pas recouverts de sols meubles.

Si la fosse dégouline de sable, les murs doivent être renforcés avec des planches ou du béton. Les côtés sableux sont instables et peuvent s'effondrer et recouvrir le point de prise d'eau ainsi que les équipements de pompage.

Des questions sur les couches supérieures du sol sont également nécessaires pour ceux qui envisagent de parcourir la partie supérieure de l'excavation avec une tarière. Le forage à la tarière accélérera considérablement le processus, mais pourrait ne pas apporter le résultat prévu. Pour le travail, utilisez un appareil simple - acheté ou perceuse faite maison.

En cas d'effondrement des murs de sable, une installation sera nécessaire tuyau de tubage, grâce à quoi les priorités économiques du puits abyssin seront réduites.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Analyse des avantages et des inconvénients du puits abyssin dans le contexte d'un puits régulier :

Vidéo sur l'approfondissement à la tarière puis le bouchage d'un puits abyssin :

À propos de la futilité de la recherche d’eau par la méthode traditionnelle utilisant des cadres :

L'installation et l'exploitation d'un puits abyssin constituent la méthode la plus simple et la moins coûteuse pour obtenir de l'eau des aquifères supérieurs. Pour construire un puits de prise d'eau, aucun équipement n'est requis, toutes les étapes des travaux peuvent être facilement réalisées de vos propres mains.

Les efforts investis et les petits fonds porteront rapidement leurs fruits : le puits abyssin ne durera pas moins que les sources d'eau traditionnelles. Il est important de s’enthousiasmer et de mettre en œuvre l’idée, armé des informations que nous présentons.

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