Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Фундаменты

Защита котлованов от подземных вод


Защита котлованов от подземных вод

При возведении фундаментов, глубина заложения которых требует разработки котлованов ниже уровня подземных вод, последние получают возможность поступать в котлован, затрудняя тем самым проведение строительных работ. В этих случаях приходится прибегать к защите котлованов от подземных вод с помощью водопони-жения или создания противофильтрационных завес, используя шпунтовые ограждения или стенки, погружаемые до слоя относительно водонепроницаемого грунта. Применение последнего способа не всегда экономически целесообразно из-за его большой стоимости и трудоемкости.

При разработке котлованов в пылевато-глинистых грунтах, имеющих незначительный приток подземных вод, используют открытый водоотлив с откачкой воды. Открытый водоотлив организуют следующим образом. По периметру котлована устраивают дренажные канавки с уклоном 0,01…0,02% в сторону приямков, из которых по мере поступления вода откачивается с помощью насосов. По мере разработки котлована приямки постепенно заглубляются вместе с канавками. Для исключения нарушения природной структуры грунтов основания вода не должна покрывать дно котлована.

При устройстве гидроизоляции подвальных этажей и подземных помещений водоотлив выполняют с помощью дренажа с отводом воды в трубы, расположенные по периметру котлована.

Открытый водоотлив обычно применяют в неглубоких котлованах при незначительном притоке Подземных вод.

Если характер проведения строительных работ по устройству фундаментов требует полного исключения поступления подземных вод в котлован через его дно и стенки, то прибегают к искусственному водопонижению с помощью легких иглофильтрационных установок.

При искусственном водопонижении иглофильтры располагают по периметру котлована обычно с шагом 0,8… 1,5 м. Откачку воды из иглофильтров производят с помощью вихревого насоса через всасывающий коллектор. При этом вокруг каждого иглофильтра образуются депрессионные воронки (рис. 8.9, а), которые, соединяясь, и приводят к понижению уровня грунтовых вод в будущем котловане или траншее.

Максимальный уровень водопонижения с помощью иглофильтрационных установок составляет около 4…5 м. При необходимости водопонижения на большую глубину применяют многоярусные легкие иглофильтрационные установки (схема двухъярусной установки показана на рис. 8.9, б), которые требуют, как правило, расширения котлована и увеличения земляных работ, поэтому в глубоких котлованах целесообразно применение эжекторных иглофильтров или использование глубинных насосов, откачивающих воду из буровых скважин (рис. 8.9, в).

Рис. 8.9. Схемы искусственного водопонижения: 1 — вихревой насос; 2 — сборный коллектор; 3 — иглофильтр; 4 — сетка иглофильтра; 5 — дно котлована; 6 — депрессионная кривая; 7 — уровень подземных вод; 8 — напорный трубопровод; 9 — насос; 10 — электродвигатель; 11 — пробуренная скважина; 12 — металлический стержень-анод; 13 — иглофильтр-катод

Эжекторные иглофильтры состоят из двух соосно располагаемых труб. Во внешнюю трубу под большим давлением подается вода, поступающая в эжектор, создающий разрежение около фильтрующего, элемента, расположенного в нижней части иглофильтра. Подземная вода в результате разрежения засасывается во внутреннюю трубу и вместе с напорной водой по внутренней трубе подается вверх. Эжекторные иглофильтры применяют в пылеватых весках,суиесях и других грунтах,имеющих коэффициент фильтрации более 0,0001 см/с; они позволяют понижать уровень грунтовых вод до 25 м. Погружение иглофильтров осуществляется с помощью размыва грунта струей воды, подаваемой в него под давлением.

Легкие иглофильтрационные установки используют для искусственного водопонижения в крупных, средней крупности и мелких песчаных грунтах, имеющих коэффициент фильтрации 0,05…0,002 см/с. В пылеватых песках сетки иглофильтров быстро заиляются, поэтому для исключения этого явления грунт размывают для образования скважины, в которую засыпают песок средней крупности.

В пылевато-глинистых грунтах, имеющих коэффициент фильтрации менее 0,0001 см/с, искусственное водопонижение осуществляют с помощью электроосмоса в сочетании с иглофильтром.

Его выполняют в такой последовательности. По периметру котлована с интервалом 1,5…2 м располагают иглофильтры,а между ними (в шахматном порядке относительно иглофильтров) по бровке котлована забивают металлические стержни из арматуры или труб небольшого диаметра (рис. 8,9 г). Эти стержни присоединяют к положительному полюсу источника постоянного тока напряжением 40…60 В, а иглофильтры — отрицательному. Под действием тока рыхлосвязанная поровая вода переходит в свободную и, перемещаясь от анода к катоду (иглофильтру), откачиэается,в результате уровень грунтовых вод понижается. В качестве источников постоянного тока используют электросварочные трансформаторы, при этом расход электроэнергии составляет 5…40 кВт-ч на 1 м осушаемого грунта. Осушение грунтов с помощью водопонижения достаточно хорошо сохраняет природную структуру грунтов.

В связи с тем что стоимость искусственного водопонижения находится в прямой зависимости от продолжительности работы откачивающих механизмов, добиться сокращения затрат можно при максимальном сокращении сроков проведения строительных работ.





Похожие статьи:
Основания под фундаменты зданий и сооружений

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Фундаменты

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум