ППР на водопонижение

Водопонижение применяется при разработке котлована, расположенного ниже уровня грунтовых вод. Котлован при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывается с применением открытого водоотлива, а если приток воды значителен, то до начала производства работ уровень грунтовых вод понижают методом искусственного водопонижения.

Открытый водоотлив применяется для откачки протекающей воды непосредственно из котлована насосами. При открытом водоотливе грунтовые воды просачиваются через откосы или дно котлована и направляются по специально устроенным лоткам в «цумпфы» (приямки), откуда откачиваются насосами.

Количество и производительность насосов подбираются в зависимости от притока грунтовых вод.

Открытый водоотлив является простым и доступным способом борьбы с грунтовыми водами, но имеет серьезные недостатки:с

• Снижается естественная прочность основания котлована за счет размыва его проточной водой
• Наличие воды на дне котлована затрудняет разработку грунта
• Требуется крепление стенок котлована, так как движение воды к «цумпфам» приводит в движение и грунты
• Приток воды к водосборной канаве может вызвать ослабление оснований зданий и сооружений, расположенных в непосредственной близости

Когда открытый водоотлив оказывается нецелесообразным, применяется водопонижение. Водопонижение обеспечивает снижение уровня грунтовых вод ниже дна разрабатываемого котлована. Понижение уровня грунтовых вод состоит в откачке грунтовых вод глубинными насосами из скважин, расположенных в непосредственной близости от котлована. При этом уровень грунтовых вод резко понижается, а обезвоженный грунт разрабатывается как грунт естественной влажности. При водопонижении сохраняются в целостности откосы котлована и предотвращается вынос частиц грунта из-под фундаментов ближайших зданий и сооружений.

В качестве водопонижения применяется в основном иглофильтровый способ.

Водопонижение при помощи иглофильтров основано на использовании иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части (иглофильтр), водосборного коллектора на поверхности земли и насоса. Стальные трубы погружаются в обводненный грунт по периметру котлована.

Иглофильтр состоит из двух частей: фильтрующего звена и надфильтровой трубы. Фильтрующее звено в свою очередь состоит из внутренней глухой и наружной перфорированной трубы. Эта труба с наружной стороны обмотана проволокой, усилена фильтрационной и защитной сеткой, а снизу заканчивается фрезерным наконечником, внутри которого размещены шаровой и кольцевой клапаны.

Для опускания иглофильтра в рабочее положение пробуривается скважина.

При включении всей системы в режим откачки воды, шаровые клапаны иглофильтров поднимаются вверх и закрывают отверстие. Кольцевой клапан опускается, открывая путь грунтовой воде через ячейки сеток в пространство между трубами и далее во внутреннюю трубу.

Иглофильтры позволяют при одноярусном расположении понизить уровень грунтовых вод на 4-5 м, а при двухъярусном – на 7-9 м.

Иглофильтры располагаются на расстоянии 0,5 м от бровки котлована или траншеи. Узкие траншеи глубиной до 4,5 м и шириной до 4 м осушаются одним рядом иглофильтров. При большей ширине и глубине – двумя рядами. Расстояние в ряду между иглофильтрами назначается в зависимости от свойств грунта и глубины понижения уровня грунтовых вод.

Иглофильтровая установка состоит из ряда иглофильтров, погружаемых в грунт по периметру котлована, по одной или двум сторонам траншеи. На поверхности земли иглофильтры присоединяются водосборным коллектором к насосной установке. При работе насосов в режиме откачки воды благодаря дренирующим свойствам грунта уровень воды в иглофильтре и окружающих грунтовых слоях понижается.

Использование установок для водопонижения вызывает необходимость решения задач экологического характера для предотвращения загрязнения грунтовых вод. При интенсивной откачке грунтовых вод в районе строительства нарушаются гидрогеологические условия, взаимосвязь подземных вод с поверхностными, в результате чего могут произойти нарушения действующих водозаборных систем, например, осушение родников.

Продолжительные откачки грунтовых вод особо опасны на застроенных городских территориях, так как они могут вызвать оседание грунта, деформации зданий и сооружений, смещение осей инженерных сетей.

Поэтому выбор способов защиты земляных сооружений от воздействия подземных вод должен сопровождаться анализом и разработкой природоохранных мероприятий.