Тема 5.2.Временное крепление стенок выемок
Водоотвод и водопонижение. Понижение уровня грунтовых вод.
Искусственное закрепление грунтов.
Определение объемов земляных работ.
Вопрос 1.Водоотвод и водопонижение. Понижение уровня грунтовых вод.
При устройстве выемок, расположенных ниже УрГВ, необходимо:
1).Осушать водонасыщенный грунт.
2).Предотвращать попадание грунтовой воды в выемки в период выполнения работ.
Осушение грунта выполняют:
1.Открытым водоотливом - откачка протекающей воды непосредственно из котлованов или траншей. 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. Водосборные канавы устраивают шириной по дну 0,3- 0,6 и глубиной 1 2 м с уклоном 0,01-0,02
2. Искусственным понижением грунтовых вод - снижение УГВ благодаря непрерывной откачке воды водопонизительнымиустановками.
2.1Иглофильтровой способ - использование иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем. Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи.
Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее понижение уровнягрунтовых вод, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине понижения применяют двухъярусные установки.
а—для котлована при одноярусном расположении иглофильтров, б—то же, при двухъярусном, в—для траншеи, г —схема работы фильтрующего звена при погружении в грунт и в процессе откачки воды, 1 — насосы, 2 —кольцевой коллектор, 3 —депрессионная кривая, 4 —фильтрующее звено, 5— фильтрационная сетка, б—внутренняя труба, 7 — наружная труба, 8 — кольцевой клапан, 9 —гнездо кольцевого клапана, 10—шаровой клапан
2.2. Вакуумный способ - применение вакуумных водопонизительных установок. Эти установки используют для понижения уровня грунтовых вод в мелкозернистых грунтах (мелкозернистые и пылеватые пески, супеси, илистые и лёссовые фунты с коэффициентом фильтрации 0,02... 1 м/сут), в которых применять легкие иглофильтровые установки нецелесообразно. При работе вакуумных водопонизительных установок вакуум возникает в зоне эжекторного иглофильтра.
2.3.Явление электроосмоса - наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии 0,5... 1 м от иглофильтров в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни. Иглофильтры подключают к отрицательному (катод), а трубы или стержни — к положительному полюсу источника постоянного тока (анод).Электроды размещают друг относительно друга в шахматном порядке. Вода в порах грунта освобождается и премещается в сторону иглофильтров. В качестве источника электропитания применяют сварочные агрегаты или передвижные преобразователи.
2.4.Открытые водопонизительные скважины - при осушении больших строительных площадок с сильным притоком воды на глубину до 4 м с помощью скважин-колодцев. На территории стр.площадки пробуривают скважины, которые оборудуют фильтровой колонной. Внутрь ее опускают высоконапорный скважинный насос, которым и откачивают воду.