Навигация:
Главная → Все категории → Решения комплексов очистных сооружений

Особенности проектирования сооружений и сетей водоотведения для строительства на просадочных грунтах


Особенности проектирования сооружений и сетей водоотведения для строительства на просадочных грунтах

Опыт эксплуатации сетей водоснабжения и водоотведения, построенных на лессовых просадочных грунтах, показывает, что в результате неправильного применения технологий по строительству данных сетей деформировалось большое количество трубопроводов. В процессе деформации разрушаются стыковые соединения трубопровода, увеличиваются утечки воды, что в свою очередь вызывает увеличение просадок лессовых грунтов, залегающих в основании сетей и сооружений. Возможная утечка, в том числе и аварийная, вод из сетей водоотведения неизбежно приведет к увлажнению грунтов оснований. В просадочных грунтах локальное увлажнение вызовет неравномерную просадку основания, а это, в свою очередь, неизбежно вызовет дополнительное силовое воздействие на конструкцию трубопроводов и сооружений. В связи с этим возникает необходимость выявления величины ожидаемой деформации лессовых просадочных грунтов в основании сетей водоотведения, вызванных возможными аварийными утечками вод.

В результате сложного комплекса физико-химического взаимодействия сточных вод с лессовыми просадочными грунтами последние принимают новые свойства. Исходные характеристики лессового просадочного грунта при этом претерпевают определенные изменения, связанные с уплотнением в результате увлажнения сложными по составу и свойствам сточными водами. Структурные связи в лессовых просадочных грунтах представляют собой, в основном, хрупкие необратимые связи, создаваемые различными солями. Солевые структурные связи неустойчивы к увлажнению водой. В грунтах, замоченных кислотными растворами, величина сцепления снижается, а в грунтах, замоченных щелочными растворами – увеличивается.

По скорости проявления и по величине ожидаемой деформации в лессовом просадочном грунте при его замачивании различными сточными водами могут резко отличаться от просадочных деформаций, возникающих в них при увлажнении водой. Большую роль среди химических реакций играет растворение структурных связей лессовых грунтов при увлажнении их агрессивными сточными водами. В зависимости от характера протекания этих реакций проходят и структуктурные деформации в лессовых просадочных грунтах.

Природа просадочного процесса в лессовых грунтах обусловлена действием различных факторов, к числу которых на ряду с известными, относятся процессы растворения и выщелачивания легкорастворимых и среднерастворимых солей, в результате чего ослабляются кристаллизационные связи, повышается пористость грунта с протеканием значительных просадочных деформаций. В случае утечки при транспортировке сточных вод, содержащих растворенные кислоты или щелочи, наблюдается изменение химических реакций, протекаемых в грунтах оснований трубопроводов. При попадании в грунт щелочных стоков происходит нейтрализация свободной углекислотой и бикарбонатами, в то время как кислоты, взаимодействуя с бикарбонатами кальция, повышают содержание свободной углекислоты.

В зависимости от типа просадочного грунта водоотводящие сети прокладываются либо обычным способом (первый тип), либо с дополнительными требованиями. Необходимым требованием перед началом строительства сетей и сооружений является обеспечение беспрепятственного стока атмосферных вод со всей территории строительной площадки. Во время производства работ устраивается организованный отвод атмосферных вод через постоянно действующие ливневые сети с естественной утрамбованной поверхности. В случае возникновения местной просадки грунта, работы прекращаются до устранения источников замачивания грунта и стабилизации просадочного процесса.

При прокладке водоотводящих сетей параллельно фундаментам сооружений, расстояние по горизонтали до фундаментов зависит от толщины просадочного слоя грунта и диаметра трубопровода.

В стесненных условиях тубопроводы прокладывают в водонепроницаемом канале с уклоном канала в сторону контрольного колодца не менее 0,02.

При прокладке сетей водоотведения грунты второго типа по проса-лочности уплотняют на глубину 20…30 см для случая возможной просадки от собственного веса грунта до 40 см. Для ожидаемой величины просадки более 40 см, кроме уплотнения, сооружают водонепроницаемое основание с дренажным слоем толщиной 10 см, отводящим аварийные воды в нейтральные колодцы и устройства. В месте стыковых соединений траншею углубляют вытрамбовыванием.

При просадке грунта более 40 см для самотечных трубопроводов систем водоотведения применяются керамические, напорные и безнапорные железобетонные и асбестоцементные трубы. Для напорных трубопроводов используются чугунные и напорные полиэтиленовые трубы.

На рисунках 26.1, 26.2, 26.3 показаны стыковые соединения труб и места их примыкания к стенкам колодцев и сооружений при прокладке в просадочных грунтах.

Рис. 26.1. Способы соединения подземных трубопроводов:
а, б- асбестоцементных; в, г~ железобетонных раструбных; д, е- железобетонных фальцевых и с подвижными фланцами; 1 – раструб; 2 – гладкий конец; 3 – подвижный фланец; 4 – резиновое кольцо; 5 – муфта; 6 – закладной резиновый замок; – чугунная муфта; 8 – желобчатое резиновое кольцо

Для технического обслуживания и осуществления контроля за утечками из трубопроводов устанавливают контрольные колодцы. Основания под колодцы, при прокладке в просадочных грунтах 2-го типа уплотняют на глубину до 1 м с устройством водонепроницаемого днища и стен, расположенных ниже трубопроводов. Внутреннюю поверхность колодцев гидроизолируют двумя слоями горячего битума по предварительно огрунтованной поверхности. Конструкция заделки труб в стенки колодцев (рис. 26.2) должна обеспечивать плотное соединение и независимость между просадками колодца и трубопровода. Обратную засыпку пазух котлована производят только местным глинистым грунтом слоями толщиной по 0,2 м с уплотнением каждого слоя при оптимальной влажности грунта, указанной в проекте.

Рис. 26.3. Стыковые соединения подземных трубопроводов:
а б, в, г, д – чугунных раструбных для труб диаметром до 300 мм; е – с асбестоце-ментных: 1 – раструб, 2 – гладкий конец, 3 – фигурный эластичный уплотнитель из фенолформальдегидной синтетической резины, 4 – резиновое кольцо, 5 – муфта, 6 – резиновое самоуплотняющееся и уплотнительное (круглого сечения) кольцо, 7 – упорная металлическая муфта, 8 – резиновая накатная прокладка, 9 – кольцо



Похожие статьи:
Проектирование и строительство систем водоотведения

Навигация:
Главная → Все категории → Решения комплексов очистных сооружений

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум