Виїмки від поверхневих вод захищають шляхом влаштування водоперехвативающіх горішніх і водовідвідних канав або сі-стеми дренажів. Поздовжній ухил лотків або канав призначають в залежності від рельєфу місцевості і приймають рівним не менше 0,003. На розміри лотків або канав і на методи їх ук-репленія впливають приплив води і швидкість течії.
Водовідлив застосовують при незначному припливі води в виїмки. Осушення виїмки відкритим водовідливом полягає в тому, що при розробці котловану в водоносному грунті по-дошве виїмки надають невеликий ухил (рис. V.3) до влаштовувати в самій зниженою частини приямку (зумпфа), з якого воду відкачують насосами поршневим, діафрагмовим або центро -бежним, і відводять по лотках або водовідвідних канав від виїмки. Потім розробку котловану ведуть похилими шару-ми з заглибленим зумпфом.
При розробці траншей зумпф влаштовують в спеціальному відсіку траншеї, званому вусом.
Виїмки від поверхневих вод захищають шляхом влаштування водоперехвативающіх горішніх і водовідвідних канав або сі-стеми дренажів. Поздовжній ухил лотків або канав призначають в залежності від рельєфу місцевості і приймають рівним не менше 0,003. На розміри лотків або канав і на методи їх ук-репленія впливають приплив води і швидкість течії.
Водовідлив застосовують при незначному припливі води в виїмки. Осушення виїмки відкритим водовідливом полягає в тому, що при розробці котловану в водоносному грунті по-дошве виїмки надають невеликий ухил (рис. V.3) до влаштовувати в самій зниженою частини приямку (зумпфа), з якого воду відкачують насосами поршневим, діафрагмовим або центро -бежним, і відводять по лотках або водовідвідних канав від виїмки. Потім розробку котловану ведуть похилими шару-ми з заглибленим зумпфом.
При розробці траншей зумпф влаштовують в спеціальному відсіку траншеї, званому вусом.
Відкритий водовідлив використовують в глинистих і піщаних пилуватих грунтів з коефіцієнтом фільтрації менше 1 м / сут. Застосування його обмежена через те, що у виїмці практично завжди присутня вода, що ускладнює проведення робіт і порушує стійкість грунтового масиву.
Штучне зниження рівня ґрунтових вод є більш досконалим, але і більш складним методом боротьби з їх припливом в виїмку. Зниження рівня грунтових вод забезпечують-ють шляхом безперервної відкачки зі спеціальних свердловин, Окан-Чіва нижче дна виїмки.
В грунтах з високим коефіцієнтом фільтрації (більше 2 м / добу) можна знизити рівень грунтових вод: легкими голкофільтровими установками; ежекторними голкофільтрами; водопоніжающіе свердловинами, обладнаними глибинними насоса-ми; свердловинами, що скидають воду в нижележащие поглинаючи ющіе шари або в спеціальні вироблення, і ін.
Голкофільтрові установки складаються з ряду сталевих труб, що занурюються в грунт по периметру котловану або уздовж тран-шиї. До нижньої частини труби приєднано ланка для фільтра, що складається з зовнішньої перфорованої і внутрішньої глухий труб.
V.3. Схема відкритого водовідливу
а - з котловану; 6 - з траншеї; 1 - зумпф; 2 - ус
V.4. Схема розміщення голкофільтрових установок
а -для котловану; б - для траншеї; в - схема роботи клапанів фільтруючого ланки при зануренні в грунт і в процесі відкачування води; 1 - насоси; 2 - кільцевої відсмоктує колектор; 3 - депрессионная крива; 4 - фільтруючий ланка; 5 - система фільтрації сітка-6 -Зовнішня труба; 7 -внутрішнє труба; 8 -Кільцева клапан; 9 - гніздо кільцевого клапана; 10 - кульовий клапан; 11 - обмежувач
Зовнішня труба внизу має наконечник з кульовим і кільцевих клапанами (рис. V.4). На поверхні землі игло-фільтри приєднують водозбірних колектором до насосної установки (забезпеченої резервними насосами). При роботі на-Сосова рівень води в голкофільтрами знижується, і через дрени-ючий властивостей грунту він знижується і в навколишніх ґрунтових шарах, утворюючи новий кордон рівня грунтових вод, називаються ваемого депресійної кривої. Іглофільтри занурюють в грунт через свердловини або шляхом нагнітання в трубу игло-фільтра води під тиском до 0,3 МПа (гідравлічне по-навантаженого). Поступаючи, до наконечника, вода опускає кульовий клапан, а кільцевої клапан, віджимають при цьому догори, за-кривает зазор між внутрішньою і зовнішньою трубами. Виходячи з наконечника під тиском, струмінь води розмиває грунт і забезпечує занурення голкофільтра. Коли вода всмоктується з грунту через фільтрову ланка, клапани займають протилежне становище: кульовий клапан за рахунок розрідження піднімається, а кільцевої опускається, відкриваючи воді, профільтрувалась в за-зор між обома трубами фільтрової ланки, шлях у відкритий знизу кінець внутрішньої труби.
Застосування голкофільтрових установок найбільш ефективно в чистих пісках і піщано-гравелистих грунтах. Найбільше по-ніженіе рівня грунтових вод, що досягається в середніх умовах одним ярусом голкофільтрів, становить близько 5 м. При більшій глибині зниження застосовують двоярусні установки.
Ежекторні голкофільтрові установки (рис. V.5) і глибин-ні насоси використовують при розробці великих виїмок і при необхідності зниження рівня ґрунтових вод на глибину 20 і 30 м (при одноярусному зниженні).
Фільтрову ланка ежекторного голкофільтра влаштовано по прин-ципу легкого голкофільтра, а надфільтрової ланка складається з на-ружной і внутрішньої труби з ежекторной насадкою. Робочу по-ду під тиском 750 ... 800 кПа подають в кільцевий простір між внутрішньою і зовнішньою трубами, і через ежекторну на-садку вона рухається вгору по внутрішній трубі. В результаті різкої зміни швидкості руху робочої рідини в насадці створюється розрідження і тим самим забезпечується підсос грунтової води. Ґрунтова вода змішується з робочою і на-спрямовується в циркуляційний бак. З циркуляційного бака через биток води (за рахунок надходження грунтової) відкачується низько-напірним насосом або зливається самопливом.
У ежекторной голкофільтрових установці вакуум створюється в глибині голкофільтра, що забезпечує більш інтенсивний відсмоктування води і має виключно важливе значення при осушенні грунтів з незначною фільтраційної здатністю. Один -ярус голкофільтрів дозволяє зменшити розміри котловану або траншеї, а отже, і обсяг земляних робіт.
Для розширення області застосування голкофільтрових уста-новок в грунтах з коефіцієнтом фільтрації менше 0,1 м / сут ис-користується явище електроосмосу. У цьому випадку поряд з игло-фільтрами в грунт на відстані 0,5 ... 1 м від голкофільтрів в сторону котловану занурюють сталеві труби або стрижні (рис. V.6). Іглофільтри підключають до негативного, а труби або стрижні - до позитивного полюса джерела постійного струму. Напруженість електричного поля 0,5 ... 1 В / см, а щільність струму
V.5. Схема ежекторной установки
а -ежекторная установка; б-схема дей-наслідком голкофільтра; 1 - ежекторний игло-фільтр; 2 - напірний колектор; 5 - цен-тробежний насос; 4 - циркуляційний бак; 5 - зливний колектор; 6 - іізконапоріий насос; 7 - внутрішня труба; 8 - зовнішня труба; 9 - робоча вода; 10-ежекторна насадка; 11 - грунтова вода; 12 - фільтрову ланка
V.6. Схема водозниження з використанням електроосмосу
1 - голкофільтр; 2 - збірний колектор; 3 - сталева труба
1 А / м2. Під дією електричного струму вода, що міститься в порах грунту, звільняється і переміщається в сторону голкофільтрами. За рахунок руху цієї води коефіцієнт фільтрації грунту збільшується в 5 ... 25 разів.
Для зниження рівня ґрунтових вод на глибину понад 20 м застосовують водопоніжающіе свердловини Свердловини влаштовують в обсадних трубах діаметром до 400 мм і обладнають фільтрами. Воду з свердловин відкачують високонапірними насосами.