145 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Понижаем уровень грунтовых вод

Осушение участка

При обустройстве септика на даче или для частного дома приходится проводить дополнительные работы, такие как осушение участка. Подобная необходимость возникает, если УГВ слишком высокий. Чтобы монтаж септика можно было провести, приходится применять специальную технику и технологии осушивания. Кроме того, есть и другие ситуации, когда такие работы необходимы.

Необходимость мелиорации

Процедура осушения носит название мелиорации. Суть ее в отведении жидкости или грунтовых вод с поверхности земли в дренажный колодец или водоем, если он расположен поблизости. Осушение потребуется:

  • При высоком залегании грунтовых вод.
  • Если УГВ поднимается до уровня пола в подвале.
  • Для глинистых и суглинистых почв с пылевыми песками, если впитывание атмосферных осадков затруднительное.
  • На участке много мощеных дорожек, построек, что ведет к затруднениям с впитыванием осадков в почву.
  • Участок размещен в низине, то есть вода на него поступает с территорий, расположенных выше.
  • Близко расположен водоем. Что ведет к заболачиванию участка.

Важно! Эти аспекты провоцируют сложности с созданием системы канализации и в частности монтажом септика на участке. Поэтому следует организовать отвод воды.

Методики и способы

Осушение дачного участка может проводиться разными способами, но существует классификация по группам:

Выбор того или иного варианта при высоком уровне грунтовых вод зависит от многих нюансов. У первых двух типов есть важный недостаток – это попадание в отводящую систему атмосферных осадков – дождя и снега, что делает нагрузку на нее более интенсивной.

Поверхностное

Методика поверхностного осушения любого участка с высоким уровнем грунтовых вод – это вариант, при котором отвод воды будет проводиться быстро. Этот способ простой, отводить воду с участка своими руками получится систематически. Используется как вариант отведения сезонных осадков. Чтобы он заработал нужно прокопать канавки с уклоном вниз.

Важно! Хоть этот способ и простой, но он не поможет справиться с другими причинами заболачивания. Также траншеи, в том числе возле дома нужно регулярно очищать от листьев, которые способны задерживать воду.

У этого вариант есть ряд существенных минусов:

  • Потоки воды размывают почву, что ведет к потере плодородности.
  • Скапливаемая вода внизу приводит к еще большим трудностям в работе.
  • Стенки котлована нужно дополнительно укреплять.
  • Фундамент строений, расположенных поблизости может ослабляться.

Важно! Канаву с дренажем нужно рассчитывать. Глубина зависит от целевого предназначения, а ширина на 1/3 меньше глубины.

Искусственное понижение уровня

Искусственное понижение уровня грунтовых вод требует задействования спецтехники и определенных знаний, умений в этой сфере. Планирования монтажа данной системы необходимо проводить еще перед созданием проекта дома и возведением фундамента. Собственно отвод воды осуществляется погружными насосами до требуемого уровня. Насосы погружаются в шахтные колодцы или скважины, которые всегда есть возле рабочего котлована.

Когда происходит откачка воды, пересыщенная ею почва, получает естественную влажность, что делает проще манипуляции с ней.

Закрытый дренаж

Трубы с перфорацией монтируются по всему участку. Глубина их прокладывания не меньше уровня промерзания – это обязательное требования, иначе трубы будут разрываться. Укладываются они на песчаную подушку и щебень. Исключить заиливание помогает геотекстиль, который укладывается на дно траншеи.

Обратите внимание! Этот вариант понижения уровеня грунтовых вод на участке не влияет на внешний вид самого участка. Конечно, об обустройстве данной системы нужно подумать заранее.

Натуральный метод

Деревья готовы ответить на вопрос, что делать, если имеется высокий УГВ. Если нет возможности использовать указанные выше методы, то поможет народный, традиционный способ. Часть территории, в особенности низину, стоит отвести под водолюбивые деревья. Сред самых удобных:

  • Тополь. Это дерево не самое лучше, ведь его корни слабо удерживаются в почве, есть риск, что при сильном порыве ветра оно завалится с корнем.
  • Пушистая береза, ива. Подойдут для высадки на границе участка. Эти деревья интенсивно забирают влагу из почвы, особенно они полезны на болотистых участках.
  • Ольха, клен, лиственница, ясень. Кроме эффективного осушивания садового участка, они представляют декоративный интерес для ландшафтного дизайна.
  • Слива. Единственное плодовое дерево, которое легко уживается с повышенной влажностью почвы.

При посадке деревьев с целью подсушивания почвы нужно использовать такую схему:

  • Диаметр ямы – 1,5 м.
  • Глубина 80-100 см.
  • На дно сделать высыпку гравия – это дренирование.
  • После, слой плодородной почвы и потом саженец.

Конечно, результатов такой системы осушивания придется ждать долго.

Варианты подъема участка

В отдельных случаях советы по осушиванию не помогают, значит нужно искать варианты, как поднять участок. Проводится этот процесс в несколько этапов:

  • Снятие плодородного слоя земли толщиной 10-20 см.
  • Установка колышков для контроля высоты поднятия.
  • Распределение участков, на которых будет проводиться насыпка.
  • Уровень почвы можно поднять на 30 см, но поднятие будет поэтапное по 5-10 см.
  • Землю чередуют с песчано-гравийным слоем, каждый слой тщательно утрамбовывают.

Эта методика отлично поможет справиться с проблемой высокого уровня грунтовых вод.

Строительство любых объектов в условиях высокого УГВ затруднительно. Ряд мер, который удастся предпринять, помогают справиться с проблемой. Практически все методы могут быть реализованы своим руками, но время и ресурсы для этого нужны немалые.

Как добиться понижения уровня грунтовых вод?

При планировании строительства или при других работах на приусадебном участке особое значение имеет уровень грунтовых вод. Обычно рекомендуется проведение специального геологического исследования, которое показывает структуру почвы, особенности участка и, самое главное, уровень грунтовых вод, или УГВ. Если такой уровень проходит глубоко, то никаких проблем не возникает, можно смело заниматься планированием фундамента и общей постройки. Но что делать, если водоносный слой залегает близко к поверхности грунта? Вот тут уже может потребоваться понижение уровня грунтовых вод, придется предпринимать шаги по осушению участка. Такие работы могут потребоваться, если участок излишне болотистый, что мешает сооружению дома, устройству сада и огорода, клумб. Даже при сооружении колодца слишком высокие водяные жилы могут стать скорее препятствием, чем положительным фактором.

Сегодня для организации водопонижения применяются различные методы, все они отличаются по технологии, необходимости использования оборудования, условиям работы. Например, такой метод, как дренаж, применяется всегда. Он необходим не только для самого участка, но и для осушения подвалов, устраивается обычно по внешнему периметру дома.

Методы борьбы

Самым простым вариантом для отвода грунтовой влаги является устройство пруда или другого искусственного водоема на участке. Уровень почвенной влаги снижается, такой метод дает возможность эффективно предупредить затопление подвалов, погребов. Но он возможен далеко не всегда, так как требует финансовых средств, опыта.

Самый простой способ для понижения УГВ — это дренаж. Применяется он обычно для приусадебных участков, для осушения почвы уже после строительства или до него. Дренаж может быть открытым или закрытым, подбор зависит от условий его устройства, типа грунта, рельефа и многих других параметров.

Схема дренажной системы.

Грунтовые воды можно снизить следующими способами:

  1. Открытый дренаж используется для того, чтобы понизить уровень на 30-40 см. Делаются канавы на 70 см, на дно укладывается слой песка, гравия, толщина которого составляет 100-150 мм. Такой дренаж устраивается вокруг участка. Эти способы понижения грунтовой влаги весьма эффективны.
  2. На любых грунтах может потребоваться закрытый дренаж. Как он обустраивается? Выкапывается траншея, в ней прокладывается специальная дренажная перфорированная труба. Снаружи канава засыпается грунтом. Подобный дренаж применяется часто, он позволяет осушить даже сложные участки, отвести от дома излишки влаги.
Читать еще:  Забор из булыжника своими руками

Правила выполнения дренажа и борьбы с лишней влагой не столь сложные, но важно не только правильно выбрать систему, но и трубы, открытые лотки для нее. Внимание надо уделить тому, где именно она будет проходить. Например, для закрытых систем надо предусмотреть, чтобы сверху по трубам не ездил транспорт, либо устроить усиление в виде металлических решеток и конструкций. Прокладывается дренаж с небольшим уклоном до 0,2-1%. При устройстве его по периметру дома необходимо соблюдать расстояние в 0,8-1 м от стен дома или от цоколя.

Открытый водоотлив

Схема открытого водоотлива.

Искусственное понижение уровня ГВ при помощи открытого водоотлива применяется, когда накопленную жидкость надо убрать из траншей или котлованов. Для этого в нижней их части делаются приямки, вода просачивается в них, потом она откачивается центробежными насосами. Мощность таких насосов может определить только специалист, для этого применяются особые формулы.

Открытый водоотлив является простым и доступным методом. Однако есть и ряд минусов, среди которых:

  1. Потоки воды, которые собираются в приямках, разжижают грунт, в результате он теряет свою прочность.
  2. Вода, которая скапливается внизу, способна сильно затруднить работы.
  3. Стенки котлована требуют дополнительного укрепления, так как вода их сильно ослабляет.
  4. Основания строений, расположенных поблизости, также могут быть ослаблены.

Водопонижение искусственное

Схема искусственного водопонижения при двух рядах иглофильтров: I — уровень грунтовых вод; II — уровень воды в траншее; 1 — водоотливной коллектор; 2 — надфильтровая труба; 3 — фильтр; 4 — нефтепродуктопровод.

Для водопонижения грунтовых вод применимы и иные способы. Их планирование и устройство проводится перед началом сооружения фундаментов, рытья траншей или при необходимости откачки воды до приемлемого уровня. Откачка влаги происходит за счет специальных глубинных насосов, погружаемых в шахтные колодцы, скважины, которые установлены около рабочего котлована.

Грунтовые воды снижаются, при этом перенасыщенный ранее грунт становится более сухим, он приобретает свойства почвы с естественной влажностью. Подобные работы обеспечивают целостность всех откосов для выемок, основание не ослабляется, все расположенные рядом строения уже не подвергаются размыву и деформациям. Подобный метод необходим в том случае, когда строительство ведется в сложных условиях, а во время рытья котлована внезапно начинает поступать вода.

Легкие иглофильтры

Схема эжекторного иглофильтра.

Понижение уровня при помощи иглофильтров основывается на использовании вакуума. Для этого применяется самовсасывающее оборудование. Оно погружается в грунт и соединяется с коллектором резиновыми шлангами. Вся излишняя влага по трубам поднимается в коллектор, откуда уже уходит за пределы осушаемого участка. В результате происходит понижение УГВ или полное осушение в зависимости от требований.

Иглофильтр — это колонна из труб, диаметр которых составляет 46-50 мм, а длина — до 8,5 м.

Все они соединяются герметично — это обязательное условие. Нижняя часть устройства имеет фильтрационное звено, в состав которого входят внутренняя и наружная трубы. Вверху идет фильтрационная сетка, шаровый клапан.

Понижение уровня происходит планомерно. Иглофильтры помещаются в грунт методом гидроподмыва. Для этого применяется струя воды под высоким давлением. Один ярус таких труб позволяет понизить уровень примерно до 4,5 м. Когда грунтовые воды надо снизить на большую глубину, то используется несколько ярусов, тут все зависит от условий и общих требований к осушению.

Эжекторные фильтры

Схема эжекторной установки с циркуляционным резервуаром.

Эжекторные иглофильтры для водопонижения используются довольно часто. Применяется водоструйный насос, он предназначен для подъема влаги наверх. Такое устройство позволяет понизить УГВ примерно до 18-20 м, если коэффициент фильтрации составляет 0,5-1 м/сут. Вода, откачанная при помощи такого насоса, поступает по трубе в специальный циркуляционный резервуар. После этого часть влаги уходит в канализацию через водосток, а вторая — поступает назад в центробежный насос для обеспечения работы иглофильтра.

Чтобы снизить уровень воды, такой метод применяется во время подмывов грунта. На этапе обустройства бурятся скважины, в которые и помещаются специальные иглофильтры. Во время масштабного строительства могут использоваться одновременно несколько десятков таких устройств. Применяются они для траншей, глубина которых составляет 10-12 м.

Вакуумный метод

Условия применения способов водопонижения.

Вакуумный метод для понижения уровня грунтовых вод основан на том, что создаются условия устойчивого вакуума для наружных поверхностей фильтровых участков труб, т. е. водоприемных устройств. Подобный метод применяется в тех случаях, когда условия на участке сложные, коэффициент фильтрации составляет 0,05-2 м/сут, но при этом водопроницаемость низкая, грунты неоднородные, наблюдается чередование слоев с водоупорными и водоносными свойствами. Для водопонижения применяются специальные вакуумные установки, которые оборудованы иглофильтром. Они могут быть использованы для осушения пылеватых, мелких песков во время строительных работ. Способ этот действенный, позволяет эффективно осушить участок.

Глубинное водопонижение основано на применении центробежных глубинных насосов для откачки жидкости из определенных точек водоносных слоев. Для этого необходимо пробурить скважины, в которые затем поместить специальные фильтры трубчатого типа. При этом наблюдается постоянный контакт окружающего грунта и корпуса фильтра. Во время откачки воды при работе глубинного насоса вокруг создается депрессионная воронка, в ее полости грунт частично осушается. Постепенно влага проникает в почву, насос продолжает откачку.

Такой метод применяется, когда необходимо водопонижение грунтов с глубин залегания примерно от 20 м. Подобная ситуация может возникнуть при подмыве фундаментов, при необходимости устройства скважины, для которой такие слои грунтовой влаги просто не нужны или представляют опасность.

Водопонижение — это меры по осушению почвы или снижению уровня ее влажности. Сегодня для этого могут применяться различные методы, в зависимости от внешних условий, от требований по понижению влаги. Подобные меры могут понадобиться при планировании строительства, при сооружении колодцев и прочих построек на участке.

ТСП Лекции 5 / Лекция 5.5 Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод

Технология строительных процессов.

Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод.

Водоотвод необходим для защиты котлованов и траншей от затопления их ливневыми и талыми водами. Для водоотвода обычно используют расположенные с нагорной стороны резервы, кавальеры, а также специально устанавливаемые оградительные обвалования, водоотводящие канавы, лотки и системы дренажей (см. Лекцию №3.4). Канавы или лотки устраивают с продольным уклоном 0,002-0,003, а их размеры и виды креплений принимают в зависимости от расхода ливневых или талых вод и предельных значений не размывающих скоростей их течения. Воду из всех водоотводящих устройств, а также от резервов и кавальеров отводят в пониженные места, удаленные от возводимых и существующих сооружений.

Читать еще:  Обустраиваем зону отдыха в виде беседки с барбекю

Водоотлив . Предварительное осушение часто осуществляется при устройстве котлованов и траншей, поскольку большинство сооружений и сетей водоснабжения и водоотведения возводят либо в непосредственной близости от водоемов, либо в условиях обводненных и неустойчивых грунтов. Выемки (котлованы и траншеи) при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива , а если приток значителен и толщина водонасыщенного слоя, подлежащего разработке, большая, то до начала производства работ уровень грунтовых вод (УГВ) искусственно понижают с использованием различных способов закрытого, т.е. грунтового, водоотлива, называемого еще строительным водопонижением.

Работы по строительному водопонижению во многом зависят от принятого метода механизированной разработки котлованов и траншей. Соответственно устанавливают очередность работ как по монтажу водоотливных и водопонизительных установок, их эксплуатации, так и по разработке котлованов и траншей. Например, если котлован размещен на берегу, в пределах поймы реки, то разработку его начинают только после монтажа водопонизительного оборудования, причем так, чтобы понижение уровня грунтовых вод опережало заглубление котлована на 1-1,5 м. Если котлован расположен непосредственно в русле реки (при строительстве, например, водозабора или насосной станции первого подъема), то до работ по водопонижению котлован ограждают со стороны воды специальными дамбами (перемычками). Работы по осушению при этом складываются из удаления воды из отгороженного котлована и последующей откачки воды, фильтрующей в котлован.

Начальное осушение котлованов требуется после ограждения их перемычками. При этом объем воды, подлежащий откачке,

где V — объем воды в котловане, м 3 ; q — приток воды в котловане, м 3 /ч; t — продолжительность осушения котлована, ч.

По величине объема начального водоотлива подбирают тип и количество насосных агрегатов. Обычно для откачки воды из неглубоких котлованов, когда глубина воды в них не превышает высоты всасывания, применяют стационарные центробежные насосы, в том числе консольного типа K, размещаемые на перемычке, а при больших глубинах используют плавучие или передвижные насосные установки.

В процессе осушения котлована очень важно правильно выбрать скорость откачки воды, так как очень быстрое осушение может вызывать повреждение перемычек, откосов и дна котлована. Опыты показывают, что в первые дни откачки интенсивность понижения уровня воды в котлованах из крупнозернистых и скальных грунтов не должна превышать 0,5-0,7 м/сут, из среднезернистых — 0,3-0,4 и в котлованах из мелкозернистых грунтов 0,15-0,2 м/сут. В дальнейшем откачку можно увеличить до 1-1,5 м/сут, но на последних 1,2-2 м глубины откачку воды следует замедлить.

Технология строительных процессов.

Открытый водоотлив предусматривает откачку притекающей воды непосредственно из котлована или траншей. Способ применим в скальных, обломочных, галечниковых и гравийных грунтах, устойчивых против фильтрационных деформаций.

При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами (рис. 1а). Размеры приямков в плане в целях удобства их очистки принимают 1х1 или 1,5х1,5 м, а глубину от 2 до 5 м, в зависимости от требуемой глубины погружения водоприемного рукава насоса. Минимальные размеры приямка назначают из условия обеспечения непрерывной работы насоса в течение 10 мин. Приямки в устойчивых грунтах крепят деревянным срубом из бревен (без дна), а в оплывающих — шпунтовой стенкой и на дне его устраивают обратный фильтр. Примерно также крепят траншеи в неустойчивых грунтах при использовании открытого водоотлива (рис. 1б). Число приямков зависит от расчетного притока воды к котловану и производительности насосного оборудования.

Рисунок 1. Открытый водоотлив из котлована (а) и траншеи (б): 1 — дренажная канава; 2 — приямок (зумпф); 3 — пониженный уровень грунтовых вод; 4 — дренажная пригрузка; 5 — насос; 6 — шпунтовое крепление; 7 — инвентарные распорки; 8 — всасывающий рукав с сеткой (фильтром).

Системой насосных установок качают воду в водосборный коллектор и по нему отводят ее за пределы котлована. Открытый водоотлив довольно эффективный и простой способ осушения котлованов и траншей. Однако возможно разрыхление или разжижения грунтов в основании и унос части грунта фильтрующейся водой. Поэтому на практике во многих случаях чаще применяют различные способы искусственного понижения уровня грунтовых вод, т.е. грунтового водоотлива , исключающего просачивание воды через откосы и дно котлованов и траншей.

Искусственное понижение уровня грунтовых вод предполагает устройство системы дренажей, трубчатых колодцев, скважин, использование иглофильтров.

В качестве средств водопонизительного оборудования широко используются легкие иглофильтровые установки (ЛИУ), эжекторные водопонизительные установки (ЭВУ), системы скважин (СС) с артезианскими и глубинными насосами и установки вакуумного водопонижения (УВВ). Все перечисленные средства предусматривают забор воды из грунта через цепь расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками, соединенных коллектором, насосами (насосными станциями) для откачки воды и отводящим трубопроводом.

Технология строительных процессов.

Способы водопонижения и тип применяемого оборудования выбирают в зависимости от глубины разработки котлована (траншеи), инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки, сроков строительства, конструкции сооружения и техникоэкономических показателей. Для такого выбора можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в таблице 1.

Таблица 1. Выбор способов водопонижения

Рекомендуемые способы водопонижения при глубине пони-

Искусственное понижение уровня грунтовых вод

Водопонижение на строительстве метрополитенов применяют при сооружении станций, тоннелей и подземных переходов, возводимых открытым способом, при проходке станционных и перегонных тоннелей закрытым способом, при строительстве стволов шахт, а также выполнении различных работ, сопутствующих сооружению тоннелей метрополитена (перекладка коммуникаций, подводка или укрепление фундаментов и др.).

Для водопонижения применяют: легкие иглофильтровые установки, эжекторные иглофильтры, установки вакуумного и забойного водопонижения, а также глубинные насосы, устанавливаемые в водопонижающие скважины,

Сущность метода водопонижения основывается на том, что при откачке грунтовых вод, поступающих в скважину, котлован или подземную выработку, поверхность воды в грунте приобретает воронкообразную форму с уклоном к месту откачки (рис. 86). Воронкообразную (пониженную) поверхность грунтовых вод называют депрессионной поверхностью, а пространство между этой поверхностью и непониженной поверхностью грунтового потока — депрессионной воронкой.

По мере откачки воды депрессионная воронка увеличивается по площади распространения и в глубину. Если интенсивность откачки остается постоянной, то со временем наступает стабилизация-установившийся режим, при котором не происходит дальнейшего развития депрессионной воронки. С прекращением откачки уровень грунтовых вод восстанавливается. Целью водопонижения является развитие и поддержание депрессионной воронки в водоносных грунтах, т. е. их поддержание в осушенном состоянии в течение всего периода возведения сооружения. В ряде случаев водо-понижение применяют для снятия избыточного напора в подстилающих водоносных грунтах, отделенных от дна котлована слоем водоупорного грунта.

Рис. 86. Схема водопонижения:
а — одной скважиной; б — двумя скважинами при водоупоре ниже дйа котлована; в — то же на уровне дна котлована; 1 — контур котлована под строящееся сооружение; 2 — водопони-жающая скважина; 3 — сухой грунт, находящийся выше уровня грунтовых вод (УГВ); 4 — депрессионная воронка (осушенный водопонижением грунт); 5 — поверхность депрессии; 6 — обводненный грунт; 7 — погружной насос; 8 — водоупорный слой; h — максимальная высота остаточного слоя воды, снимаемого открытым водоотливом

Читать еще:  Расчет греющего кабеля

Однако в ряде случаев (например, когда близко под дном котлована залегают водоупорные грунты) полностью осушить водоносные грунты не удается и над водоупором остается слой воды толщиной 0,5-1 м. Для его снятия чаще всего применяют открытый водоотлив с помощью переносных насосных установок, откачивающих воду из устраиваемых временных колодцев (зумпфов).

При выборе способа водопонижения учитывают характеристики грунтов и условия их залегания, мощность водоносного слоя, коэффициент фильтрации, размеры осушаемой зоны в грунте, способы производства горнопроходческих или строительных работ, продолжительность водопонижения, характеристики имеющихся технических средств водопонижения.

Водопонижающие скважины бурят за пределами контура возводимых конструкций. Их расположение в плане зависит от размеров сооружения, а также от гидрогеологических характеристик грунтов и может быть: линейным (в один или несколько рядов по прямой линии, например, при проходке перегонных тоннелей), контурным (по контуру, огибающему сооружение, например, котлован, для сооружения станции метрополитена открытого способа работ), кольцевым (например, при проходке шахтных стволов), комбинированным (например, когда при широких котлованах внутри контура водопонижающих скважин располагают еще один или несколько рядов таких же скважин).

Водопонижение с помощью легких иглофильтров. Этот способ основан на создании и поддержании вакуума самовсасывающими насосами в широко разветвленной сети иглофильтров, погруженных в грунт и соединенных резиновыми шлангами с коллектором (рис. 87). Грунтовая вода засасывается через фильтры во всасывающий коллектор и откачивается насосами за пределы осушаемой площади.

Легкий иглофильтр представляет собой колонну труб диаметром 46-50 мм и длиной до 8,5 м, соединенных герметично. В нижней части колонны имеется фильтровое звено, состоящее из двух труб: наружной, имеющей по всей поверхности равномерно распределенные отверстия, и внутренней, с открытым нижним концом. Наружная труба обматывается спиралью, поверх которой натягивается фильтрационная сетка. Звено заканчивается наконечником с шаровым клапаном. Каждый иглофильтр погружают в грунт с помощью гидроподмыва, используя давление струи воды.

Одним ярусом легких иглофильтров можно понизить уровень грунтовых вод до 4,5 м. Для понижения грунтовых вод на большую глубину применяют иглофильтры, которые располагают ярусами. Легкие иглофильтровые установки типа ЛИУ используют при разработке котлованов и траншей в грунтах с коэффициентом фильтрации до 1 м/сут.

Водопонижение с помощью эжекторных иглофильтров. Такие иглофильтры имеют специальное устройство для подъема воды — эжектор (водоструйный насос). Одним ярусом таких эжекторных иглофильтров можно понизить уровень грунтовых вод до 18-20м в грунтах с коэффициентом фильтрации 0,5-1 м/сут.

В основу конструкции эжекторных иглофильтров положен принцип действия водоструйного насоса, в котором движущаяся с большой скоростью струя воды забирает с собой некоторое дополнительное количество воды с нижнего уровня и поднимает его на более высокий. Схема действия эжекторного иглофильтра основана на следующем (рис. 88). В колонну 1 иглофильтра опускают эжекторный водоподъемник (эжектор) на трубе 2. Рабочая вода в эжектор подается по кольцевому пространству между внешней и внутренней водоподъемной трубами. Вытекая из насадки 6 с большой скоростью под действием насоса 4, струя рабочей воды вовлекает за собой в диффузор 5 воду, поступающую в фильтровое звено 7 из окружающих пород. Откачиваемая иглофильтрами грунтовая вода в смеси с рабочей водой по трубе 2 поступает в циркуляционный резервуар 3, из которого часть избыточной воды уходит в водосток и канализацию, а другая часть снова поступает в центробежные насосы для питания иглофильтров.

Погружение эжекторных иглофильтров происходит при подмыве воды, поступающей через шаровой клапан 8. При большой глубине, а также неблагоприятных геологических условиях бурят специальные скважины, в которые вставляют иглофильтры.

На строительстве применяются эжекторные установки типа ЭЙ. В комплект установки входят от 16 до 36 иглофильтров, высоко— и низконапорные насосы с электродвигателями, распределительный трубопровод и циркуляционный бак. Эжекторные иглофильтровые установки применяются для водопонижения при разработке грунта котлованов и траншей глубиной до 10-12 м.

Рис. 87. Схема работы легкой иглофильтровой установки:
1 — насосный агрегат; 2 — иглофильтр; 3 — коллектор; 4 — фильтровая часть иглофильтра УГВ — уровень грунтовых вод

Рис. 88. Схема действия эжекторного иглофильтра

Вакуумный метод водопонижения. Метод основан на создании устойчивого вакуума на наружных поверхностях водоприемных устройств (фильтровых участках труб). Вакуумирование водонасыщенных грунтов применяют для усиления эффекта водопонижения в сложных гидрогеологических условиях — в грунтах с коэффициентами фильтрации 0,05— 2 м/сут, при малой водопроницаемости, низкой водоотдаче и неоднородном сложении грунтов, в частности при переслаивании водоносных и водоупорных слоев.

Вакуумирование достигается применением установок вакуумного водопонижения УВВ с обычным иглофильтром для понижения уровня грунтовых вод до глубины 6-7 м, эжекторными вакуумными водопонижающими установками ЭВВУ с вакуумными концентрическими скважинами, позволяющими вести врдополижение до глубины 20-22 м в переслаивающихся водоносных и водоупорных грунтах, и установками забойного водопонижения УЗВМ, предназначенными для осушения мелких и пылеватых песков в призабойной зоне при открытом и закрытом способах работ.

В установках УВВ для создания в полости всасывающего коллектора устойчивого вакуума используется водовоздушный эжектор, активизирующий в основном воду, которая выделяется из во-довоздушной смеси, поступающей из иглофильтров. Вода откачивается водоводяным эжектором. Оба эжектора питаются рабочей водой, поступающей к ним от центробежного насоса. Для обеспечения устойчивой работы каждый из эжекторов может принимать на себя функции другого.

Эжекторные вакуумные водопонижающие установки с вакуумными концентрическими скважинами отличается от обычных установок с эжекторными иглофильтрами конструкцией скважин.

Установка забойного водопонижения, работающая на принципе вакуумного водопонижения (рис. 89) при проходке тоннеля щитовым способом позволяет преодолевать участки со сложными гидрогеологическими условиями.

Глубинное водопонижение. Этот способ основан на откачке воды из водоносных слоев с помощью глубинных центробежных насосов, устанавливаемых в водопонижающих скважинах, пробуренных вокруг будущей подземной выработки. В скважины опускают трубчатые фильтры на уровень водоносного горизонта, и затем буровые обсадные трубы извлекают из грунта, при этом создается непосредственный контакт фильтра с окружающим его грунтом. В результате откачки воды из скважины глубинным насосом образуется депрессионная воронка, внутри которой грунты в значительной степени осушаются. Глубинное водопонижение применяют при откачке воды с глубин более 20 м.

Рис. 89. Расположение установки забойного вакуумного водопонижения при сооружении перегонного тоннеля метрополитена:
1 — иглофильтры; 2 — деревянное крепление груди забоя; 3 — рычаг для укладки тюбингов; 4 — тюбингоукладчик; 5 — тюбинговая обделка тоннеля; 6 — манометр; 7 — вакуумметр; 8 — водоструйный насос; 9 — манометр; 10 — циркуляционный бак; 11 — дефлектор; 12 — сбрасывающий рукав; 13 — центробежный насос; 14 — электродвигатель; 15 — гибкий соединительный рукав; 16 — наращиваемое звено коллектора; 17 — откаточные пути; 18 — домкрат для передвижки тюбингоукладчнка; 19 — коллектор; 20 — породопогрузочная машина; 21 — передвижное звено пути

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8921 — | 7229 — или читать все.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector