Работы в водонасыщенных грунтах

Выемки ниже горизонта грунтовых вод должны разрабатываться с применением открытого водоотлива или искусственного понижения уровня грунтовых вод. Выбор способа обусловливается местными гидрогеологическими условиями, размерами выемки и требованиями про екта в отношении сохранения ненарушенной структуры грунтов основания. Объем выемки регламентируется строительными нормами на данный вид строительства.

Водоотлив нужно организовать так, чтобы была обеспечена сохранность расположенных вблизи сооружений и естественной структуры грунта на горизонте заложения фундамента. При этом вынос частиц грунта из основания и откосов выемок не допускается.

Искусственное понижение уровня грунтовых вод осуществляется с применением:

• легких иглофильтровых установок, допускающих одноярусное понижение уровня грунтовой воды до 5—6 м;
• эжекторных иглофильтров, допускающих одноярусное понижение уровня грунтовой воды до 15—20 м;
• трубчатых колодцев с глубинными насосами;
• забивных фильтров, погружаемых в грунт из подземных выработок.

Работы по искусственному понижению уровня грунтовых вод осуществляются в соответствии с проектом.

Вода, откачиваемая на поверхность, отводится в открытые водоемы или подземные водостоки.

Водоотводные канавы должны иметь выход, обеспечивающий свободный выпуск воды в сторону от земляного полотна.

Превышение бровки насыпи над наивысшим уровнем воды в канаве может составлять не менее 0,3 м. Дно дренажных труб, входящих в канаву, должно быть расположено не менее чем на 0,15 м выше дна канавы.

Поперечные сечения и уклоны нагорных канав следует назначать по расчету на пропуск всей воды, отводимой канавой. Откосы канав должны иметь крутизну 1 : 1,5, за исключением канав с вертикальными стенками, устраиваемых в скальных грунтах.

Осушительные канавы нужно устраивать с нагорной стороны по отношению к месту застройки.

В тех случаях, когда применение водоотводных канав невозможно или их действия недостаточно, устраивают дренаж, который, как правило, выполняется по особому проекту и бывает следующих типов: открытый и закрытый — с фильтрующей сердцевиной из гравия, щебня, хвороста и труб. Дренажи, как правило, должны быть заложены ниже уровня промерзания грунта и иметь уклон не менее 0,005.

Водоотлив производят с помощью центробежных самовсасывающих насосов, характеристика которых приведена в табл. 156.

Водопонижение осуществляется с помощью иглофильтровых установок (рис. 28 а), состоящих из ряда игл И, всасывающею коллектора К и насосного агрегата Н. Насосный агрегат устанавливают на стальной раме, имеющей колесный ход. Иглофильтр погружается гидравлическим методом, для чего в надфильтровую трубу подается по шлангу вода под давлением 4—5 атм при легкоразмываемых грунтах и 6—8 атм — при трудноразмываемых. Во время работы установки в трубе фильтра создается разрежение, и вода из грунта засасывается через фильтр, поднимается вверх и отводится насосом наружу.

Техническая характеристика центробежных насосов для откачивания загрязненной воды

Показатель	Двухдюймовые		Четырехдюймовые
	С-203 с электродвигателем	С-247 с двигателем внутреннего сгорания	С-204 с электродвигателем	С-245 с дизелем
Диаметр шланга в мм:всасывающего	50	50	100	100
напорного	50	50	100	100
Максимальная производительность в м3/час .	до 24	до 35	до 120	до 120
Высота всасывания в м	6	6	6	6
Манометрический (общий) напор в м  .	9	20	20	20
Число оборотов рабочего колеса и вала насоса в мин	1500	2200	1500	1500
Двигатель: мощность в квт	1—1.5	–	7,4-8	–
в л. с.	—	3	—	13
Число оборотов вала в мин	1500	2200	1500	1000
Вес насоса с тележкой и двигателем в кг	155	205	560	1050

При понижении уровня грунтовых вод в траншеях шириной 2—3 м (рис. 28 б) иглофильтры устанавливают с одной стороны траншеи, при более широких— с двух сторон; при рытье котлованов (рис. 28 в) — вокруг их периметра.

Иглофильтровые установки выпускаются заводами в виде комплектного оборудования: установки ПВУ производительностью 300— 400 м³/час и типовые менее мощные установки производительностью от 30 до 120 м/час. Максимальный напор, развиваемый насосами этих установок, 35—40 м, высота всасывания от 5,5 до 7 м.

Рис. 28. Схема водопонижающей иглофильтровой установки:

а-общий вид; б — план установки вдоль траншеи; в — план установке у котлована.

Таблица 157 — Техническая характеристика насосных установок

Показатель	АТН8-1-7	АТН8-1-11	АТН8-1-16	АТН8-1-22	АТН8-11-9	АТН8-11-14	АТН8-11-20	АТН10-1-4	АТН10-1-6	АТН10-1-8	АТН10-2-11	АТН10-1-13	АТН10-1-15
Производительность в м3/час	18-50							50-100
Напор в м	30	47	68	94	27	43	62	30	45	60	80	100 40	11545
Мощность электродвигателя в квт	7	10	14	2	45	7	10	14	20	28	40
Число рабочих колес	7	11	16	22	9	14	20	4	6	8	11	13	15
Минимальный размер обсадной трубы в мм  .	–	201	0	–	–	200	–	–	–	–	250	–	–
Длина рабочей части насоса в мм	1141	1720	2464	3346	1435	2170	3052	875	1235	1595	2185	2495	2855
Максимальное число секций напорного трубопровода	15	22	32	44	12	20	30	12	18	24	31	39	47
Вес одной секции в кг .	–	–	61	–	–	61	–	–	–	116.7
Общий вес насоса при максимальном числе секций в кг	1330	1886	2564	3490	1158	1781	2602	1951	2832	3584	4541	5525	7500