Водовідведення і водопониження.
4.1. До водовідведення відносять відведення поверхневих або талих вод і атмосферних вод шляхом:
- влаштування нагірних канав з ухилом не менше 0,003.
- системи відкритого аба закритого дренажу безпосередньо на території будівельного майданчика.
- відкачування води з дна виїмок за допомогою діафрагмових , поршневих або біцентрових насосів ( в залежності від ступеня забрудненості води). Недолік:
порушується структура грунту.
4.2.Водопониження застосовується у випадку високого рівня ґрунтових вод, відмітки якого перевищують відмітки дна котлована.
Використовують наступні способи водопониження РГВ:
а) за допомогою легких голкофільтрових установок(ЛГП-2)
б) вакуумне водопониження (ВВП)
в) за допомогою ежекторних голкофільтрових пристроїв (ЕГП)
г) за допомогою водопонижувальних свердловин
I. ЛГП:
1) Магістральний трубопровід влаштовується навколо котлована на відстані 0,5-1м.
2) Голкофільтри приєднуються за допомогою патрубків до магістрального трубопровода.
3) Насоси.
4) Дзеркало ґрунтових вод після пониження.
Технологія:
- по периметру виїмки влаштовується магістральний трубопровід (1), який складається із труб секціями довжиною L=5,25м, діаметром d=150мм., в яких через 0,75м.знаходяться патрубки для приєднання голкофільтрів (2). Для ЛГП-2 периметр 60м., для ЛГП-3 150м.
- голкофільтри (2) складаються із над фільтрової ланки з труби діаметром 38мм, довжиною 7м. і фільтрової ланки із труби діаметром 50мм., довжина 1,5м. В результаті цілодобової роботи насосів (3) (один із них резервний) дзеркало ґрунтових вод (4) необхідно понизити на відмітку 0,5-1м. нижче відмітки дна котлована. Якщо необхідно понизити РГВ на глибину більше 4м., голкофільтри встановлюють у декількох ярусах (зверху – вниз).
|
|
|
Для траншей водопониження здійснюється з однієї сторони виїмки.
а) Схема занурення голкофільтрів:
1- над фільтрова ланка, діаметр 38мм. (внутрішня труба довжина 7м);
2 –фільтрова ланка;
3 – кільцевий клапан;
4 – кульовий клапан;
5 – обмежувач кульового клапана;
6 – фіксатор кульового клапана;
7 – фрезерний наконечник.
Технологія занурення:
В місці занурення голкофільтра влаштовується приямок діаметром 0,3м. Голкофільтр встановлюється вертикально за допомогою монтажного крана. Після цього під тиском 0,3 мПа в верхню частину голкофільтра подається робоча вода, яка поступає в нижню частину голкофільтра, кільцевий клапан піднімається і перекриває проміжок між внутрішньою і зовнішньою трубою, а кульовий клапан опускається до обмежувача і вода поступає у фрезерний наконечник, розмиває частинки ґрунту і шляхом легкого похитування голкового фільтра, опускають голковий фільтр нижче у ґрунт під дією власної ваги. Крок встановлення 0,75м. Починається процес відсмоктування води.
|
|
|
б) Схема відсмоктування води (відкачування).
В результаті роботи відцентрових або діафрагмових насосів в нижній частині голкового фільтра створюється розрідження в результаті чого кільцевий клапан опускається, а кульовий піднімається. Ґрунтова вода через перфорацію поступає у внутрішню трубу голкового фільтра, далі в магістральний трубопровід і виводиться за межі майданчика. Процес відкачування води цілодобовий.
II. Спосіб вакуумного водопониження. Суть роботи полякає у наступному: в нижній частині голкофільтра за допомогою вакуумнасосів створюється і постійно підтримується розрідження (вакуум). З огляду на те, що повітря в ґрунті недостатньо, в нижню частину голкофільтра за допомогою металевих трубок подається атмосферне повітря. У верхній частині голкофільтра проміжок між трубою і голкофільтром старанно забивається глиняною забивкою. Пристрої вакуумного водопониження застосовуються для водопониження в ґрунтах з коефіцієнтами фільтрації Кф починаючи з 0,01 м/добу. Глибина водопониження 3,5-4,5м.
III. Ежекторні голкофільтри дозволяють понизити рівень ґрунтових вод на глибину до 20м. з Кф не менше як 0,1 м/добу.
|
|
|
Принцип роботи ЕГП:
Спочатку занурюється зовнішня труба діаметром 70,100,150мм. гідравлічним способом. Після цього в неї встановлюється внутрішня труба діаметром 38мм з ежекторною насадкою в нижній частині.
Після занурення ланок голкофільтра (зовнішні і внутрішні труби), у проміжок між трубами під тиском 750-800 кПа подається робоча вода, яка поступає в ежекторну насадку з великою швидкістю. Таким чином створюється розрідження. Ґрунтова вода поступає в нижню частину голкофільтра, змішується з робочою і поступає у циркуляційний бак, звідки вода поступає знов у голкофільтр, а надлишок виводиться за межі майданчика. Всі названі три способи водопониження для збільшення інтенсивності відкачування ґрунтової води поєднуються із застосуванням явища електроосмосу (підвищення продуктивності в 5-25 разів) В напрямку верхньої бровки
виїмки поряд із голкофільтром забивають металевий фільтр або трубу. Голкофільтр під’єднують до від’ємного полюса (катод), а трубу до додатного (анод). Під дією постійного струму ґрунтова вода звільняється із більшою швидкістю поступає у голкофільтр.
IV спосіб. За допомогою водознижувальних свердловин полягає у тому, що навколо виїмок в обсадних трубах влаштовуються колодязі. За допомогою палебійки забивається обсадна труба діаметром 200...400мм., глибиною від 5 до 60м. Обсадна труба витягується і влаштовується глибинний або артезіанський насос.
|
|
|
Штучне закріплення ґрунтів.
Використовується для створення водонепроникних завіс навколо виїмок і для підвищення несучої здатності слабких ґрунтів.
Розрізняють наступні способи закріплення ґрунтів:
а) заморожуванням;
б) цементизацією;
в) бітумізацією;
г) хімічний;
д) електрохімічний;
е) електричний;
ж) термічний;
з) комбінований.
Вибір того чи іншого способу залежить від виду ґрунту, гранулометричного складу, вологості ґрунту і рівня ґрунтових вод.
Заморожуванням закріплюють вологі піщані та глинисті ґрунти. Технологія виконання: з кроком 1 – 2 м. по периметру споруди встановлюють заморожу вальні колонки, які складаються із зовнішніх заморожу вальних і внутрішніх постачальних труб. В трубах циркулює охолоджений до температури -200С : -250C розчин хлористого натрію. В результаті постійної циркуляції навколо колонок утворюються стовпи мерзлого ґрунту, які з’єднуються між собою і таким чином створюють водонепроникну завісу. Спосіб є унікальний ( при розробці шахт, метрополітену).
Цементизації піддають середньо- і крупнозернисті піщані ґрунти, гравійно-галькові ґрунти і сильно тріщанні скельні ґрунти. Технологія: з кроком 0,3 – 1,5 м. встановлюють ін’єктори, у які під тиском 25 – 100 кПа на 1 м заглиблення нагнітають цементну суспензію( розчин цементу з водою у
співвідношенні 1:1 або 1:10) або цементно-піщаний розчин з додаванням дрібного наповнювача. Подача здійснюється діафрагмовими або грязевими насосами у висхідному порядку.
Бітумізації піддають крупнозернисті піщані ґрунти та сильно тріщанні скельні ґрунти. Технологія виконання аналогічна до цементизації. Нагнітається мастика у висхідному порядку( гаряча або тепла).
Хімічним способом закріплюють вологі, піщані, глинисті і лесові ґрунти. Розрізняють одно- і двох розчинні способи закріплення. Технологія виконання полягає у нагнітанні того чи іншого розчину( рідкого скла і хлористого натрію), які вступають у хімічну реакцію.
Електрохімічний спосіб застосовується для закріплення вологих ґрунтів з низькими коефіцієнтами фільтрації 
. Ін’єктори під’єднують до анода ( додатного полюсу), стальні труби забивають на відстані 0,3 – 0,5 м від ін’єктора і під’єднують до від’ємного полюсу( катод). Відбувається явище електроосмосу.
Електричний спосіб застосовується для закріплення вологих глинистих ґрунтів. В результаті дії постійного електричного струму глина нагрівається, висушується і втрачає здатність до здуття, набирає міцності.
Термічний застосовується для закріплення лесовидних ґрунтів. Технологія: на всю товщу ґрунту вище рівня ґрунтових вод влаштовують свердловини (>200мм). Протягом 5 – 10 діб в свердловини подаються розжарені до температури 800-10000С гази в результаті чого лесовидний ґрунт перетворюється у моноліт і втрачає здатність до просідання.
Комбіновані способи використовуються, якщо на території майданчика залягає кілька різних типів ґрунтів.
„Стіна в ґрунті”. Широко застосовується для створення водонепроникних завіс. Технологія: за допомогою траншейного екскаватора СВД-500 навколо споруди розробляється траншея шириною 500 – 700 мм і глибиною до 30 м. Одночасно з влаштуванням траншеї в неї подається глиниста суспензія, яка запобігає руйнуванню стінок траншеї. Якщо влаштовується постійна водонепроникна споруда – одразу подається бетонна суміш, яка витісняє глинисту суспензію і твердіє.
Лекція 5
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 241; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!