Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод.

При устройстве выемок, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо осушать водонасыщенный грунт и обеспечивать его разработку в

нормальных условиях. Кроме этого необходимо предотвращать попадание грунтовой воды в котлованы, траншеи и выработки и период производства в них работ.

Эффективным технологическим приемом решения таких задач является откачка грунтовой воды. Котлованы и траншеи при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива, а если приток воды значителен и большая толщина водонасыщенного слоя, подлежащая разработке, то до начала производства работ уровень грунтовых вод искусственно понижают с использованием различных способов закрытого водоотлива, называемого водопонижением.

Открытый водоотлив применяют для откачки протекающей воды непосредственно из котлованов или траншей насосами. При открытом водоотливе грунтовые воды просачиваются через откосы и дно котлована и направляются по прорытым водосборным канавам или лоткам к специально устроенным в пониженной части котлована приямкам, называемым зумпфами, откуда вода выкачивается погружными дренажными или самовсасывающими центробежными насосами (помпами) соответствующей производительности.

Насосы подбирают в зависимости от дебита (притока) вод, а сам дебит рассчитывают по формулам установившегося движения грунтовых вод.

Водосборные канавы устраивают шириной по дну 0,3-0,6 м и глубиной 1-2м с уклоном 0,01-0,02 в сторону приямков.

Открытый водоотлив является простым и доступным способом борьбы сгрунтовыми водами, но имеет серьезный технологический недостаток. Восходящие потоки грунтовой воды, протекающей через стенки и дно котлованов и траншей, разжижают грунт вымывают и выносят из нeгo на поверхность мелкие частицы. В результате такого вымывания этот способ водоотлива имеет ряд существенных недостатков:

· снижается естественная прочность основания выемки за счет размыва его проточной водой;

· близость воды к дну выемки затрудняет разработку грунта;

· требуется крепление стенок выемок, так как движение воды к зумпфам приводит в движение и грунты;

· подток воды к водосборной канаве может вызвать ослабление оснований

зданий и сооружений, расположенных рядом со строящимся объектом.

способов, основными из которых являются иглофильтровой и вакуумный.

Иглофильтровый способ искусственного понижения УГВ основан наиспользовании иглофильтровых установок, состоящих из стальных или пластиковых (легкие иглофильтры) труб с фильтрующим звеном в нижней части (иглофильтр), водосборного коллектора на поверхности земли и самовсасывающего насоса с электро- или дизельным приводом. Трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи. Для работы в супесях, когда очень мелкие частицы песка облегают и забивают фильтрующий элемент иглофильтра используют обсадные фильтры. При использовании обсадных фильтров в супесях производительность системы водопонижения повышается на 40-70%. При одноярусном расположении УГВ понижается на 4-5 м.при двухярусном 7-9 м.Иглофильтры располагают на расстоянии 0,5 м от бровки котлована.Узкие траншеи глубиной да 4,5 м и шириной до 4м -одним рядом иглофильтров.Растояние между иглофильтрами при кф=2-60 мсут-1-1,5 м.сильно филтрующих=о,75 м

Вакуумный способ.Эжекторные водопонизителные установки. Для понижения УГВ до 15-20 м.

Эта технология использует способность искусственносозданных вакуумных областей стимулировать вытяжку воды из почвы. Вакуумное водопонижение особенно эффективно при работе на сложных неоднородных почвах, отличающихся минимальными коэффициентами водопроницаемости в мелкозернистых грунтах (мелкозернистые и пылеватые пески, супеси, илистые и лессовые грунты с коэффициентом фильтрации 0,02…1 м/сут), в которых применять легкие обычные иглофильтровые установки нецелесообразно. Для этих целей применяются установки строительного вакуумного водопонижения, определяющей особенностью которых является их способность откачивать из всасывающего коллектора и иглофильтров не только воду, но и воздух. При работе вакуумных водопонизительных установок вакуум возникает в зоне наконечника иглофильтра.

Явление электоосмосв для расширения применения иглофильтровы установок в грунтах с кф<0,05 м/сут.С иглофильтрами в грунт на расстояние 0,5-1 м от иглофилтров со стороны котлована погружают стальные стержни.трубы(стержни) анод.иглофилтьр (катод).Возрастает коэффициент фильтрации грунта.

Разряжение в окружающем кольцевом пространстве.