Работы подготовительного периода - Отлив и понижение уровня грунтовых вод

При разработке выемок может применяться открытый отлив или искусственное понижение уровня грунтовых вод.

Осушение выемки открытым водоотливом применяется при небольшом притоке воды и заключается в том, что подошве вы­емки придается небольшой уклон (рисунок 5) к огороженному при­ямку (зумпфу) размерами lxlxl м. Воду из приямков откачивают насосами: поршневыми при небольшом притоке воды; центро­бежными для чистой воды; диафрагмовыми для загрязненной воды.

Откачанная из зумпф-колодца вода отводится по трубам или лоткам. При большом притоке воды стенки котлованов крепят.

Несмотря на простоту и экономичность открытого водоотли­ва, проведение работ при этом способе может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением струк­туры грунта стенок. Поэтому часто приходится использовать ис­кусственное понижение уровня грунтовых вод с помощью игло­фильтров (рисунок 6), погружаемых в грунт по периметру котлована.

1 – зумф-колодец; 2 – рукав; 3 – насос; 4 – лоток

Рисунок 5 – Открытый водоотлив

В легких иглофильтровых установках (ЛИУ) вода откачивается через одну трубу обычными методами, в эжекторных иглофильт­ровых установках (ЭИУ) каждый иглофильтр состоит из двух труб, вода, наоборот, закачивается и, проходя по специальному при­способлению – эжектору, создает разряжение воздуха (рисунок 6 в, д).

Эжекторными иглофильтрами уровень грунтовых вод (депрессионная кривая) может быть понижен до 18 м, легкими – до 5 м. Поэтому легкие иглофильтры иногда ставят в два и три яруса.

В грунтах с низким коэффициентом фильтрации можно ис­пользовать явление электроосмоса, для чего необходимо на рас­стоянии 0,5... 1,0 м от иглофильтров забить металлические стерж­ни или трубы и подключить их к положительному полюсу исто­чника постоянного тока (аноду), а иглофильтры — к отрицатель­ному (катоду). От анода к катоду начинает идти направленный ток, под действием которого в грунте перемещается вода (рисунок 6 г).

При необходимости понижения грунтовых вод на 20 м и более могут применяться колодцы с артезианскими насосами.

а – котлован с легкими иглофильтрами в один ярус; б – то же. в два яруса; в, д – эжекторная иглофильтровая установка и фильтровое звено; г – схема электроосушения; 1 – рабочий насос; 2 – водоотводный коллектор; 3 – иглофильтр: 4 – уровень грунтовых вод после осушения; 5 – низконапорный насос; 6 – стальной стержень (анод); 7 – фильтровое звено; 8 – труба наружная; 9 – труба внутренняя с эжекторным устройством; 10 – вакуум; УГВ – уровень грун­товых вод; 11 – шаровой клапан

Рисунок 6 – Схемы иглофильтровых установок