Водопонижение при земляных работах

В статье рассказывается о водопонижении при земляных работах и двух его видах - иглофильтровом и водопонижении с использованием вакуумных насосов.

Иглофильтры чаще расставляют по периметру котлована, который необходимо осушить, обычно на 0,5 метрах от бровки откоса. Если требуется понизить уровень вод более чем на 4-5 м, то иглофильтры монтируются в два яруса.

Установки ЛИУ-2, ЛИУ-3, ЛИУ-5 и ПВУ-2 имеют производительность соответственно 30, 60, 120 и 400 м3 воды в 1 ч.

Эжекторные иглофильтровые установки (ЭИУ) применяют для понижения грунтовых вод на 15...20 м, в грунтах с коэффициентом фильтрации 1...40 м3/сут и при близком залегании водоупора от дна котлована. В состав эжекторных иглофильтровых установок (ЭИ-2,5, ЭИ-4, ЭИ-6 и др.) входят иглофильтры с эжекторными водоподъемниками, распределительный трубопровод (коллектор) и центробежные насосы. Эжекторные водоподъемники, расположенные внутри иглофильтров, приводятся в действие за счет струи воды, нагнетаемой в них насосом через коллектор.

Турбинные и глубинные артезианские насосы погружного типа применяют при сооружении глубоких котлованов и больших притоков грунтовых вод. Для откачки воды из скважин вертикального типа с трубами обсадной колонны диаметром не менее 200 мм применяют турбинные артезианские насосы АТН (АТН-8, АТН-10 и др.). Производительность насоса: 30...200 м3/ч, а высота подъема 30...115 м.

Сегодня для водопонижения часто применяют погружные глубинные насосы (вместе с погружным электродвигателем). Такие насосы обладают рядом преимуществ по сравнению с насосами типа АТН: во-первых, отсутствует приводной вал, соединяющйи двигатель и насос, во-вторых, они более компактны и легки, в-третьих, просты в эксплуатации и это далеко не все. Погружные высоконапорные насосы типа АПВ используются чаще всего для водоснабжения, но применяются и для водопонижения. Производительнсть насосов типа АПВ обычно 8...40 м3, а высота подъема 80...160 м. Недостатком погружных на сосов при водопонижении является быстрый их выход из строя, если содержание в воде твердых частицы повышено до 0,05 %.

Вакуумные водопонизительные установки (УВВ) впервые были применены в 30-х годах на строительстве каналов. Область наиболее целесообразного применения вакуумного водопонижения ограничена грунтами с малыми коэффициентами фильтрации от 2..3 до 0,01 м/сут, а при осушении обводненных песков до 10 м/сут.

Понижение между рядами двухрядной легкой иглофильтровой установки вакуумного водопонижения в 1,5...2 раза больше понижения, создаваемого такой же установкой обычного типа. Вакуумное водопонижение приводит к существенному повышению несущей способности осушаемых грунтов.

Электроосмотическое водопонижение базируется на действии электрического тока на влажные грунты. Обычно для электроосмотического водопонижения используют легкие иглофильтровые установки в сочетании с электродами из трубок диаметром 38 мм и стержней, между которыми пропускается постоянный электрический ток. Иглофильтры подключают к его отрицательному полюсу, и они становятся катодом. Трубки или стержни используют в качестве анодов и забивают их в грунт со стороны котлована на расстоянии 0,8 м от ряда иглофильтров и параллельно ему. За счет действия электрического тока постоянного типа вода, имеющаяся в порах грунта, движется в сторону иглофильтров. Таким образом коэффициент фильтрации повышается в 5—25 раз.

Впервые электроосмос в нашей стране был применен в 1950 г. в сочетании с иглофильтровой установкой на строительстве Цимлянского гидроузла. Затем он стал широко применяться на различных стройках, возводимых на грунтах, имеющих малую водоотдачу (при коэффициенте фильтрации менее 1 м/сут).

Подготовлено командой http://telescopic.ru.