Mariel-clinic.ru

Клиника Мариель
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Откачка воды из котлована

Откачка воды из котлована

Удаление воды из котлована

Удаление воды из котлована

Одним из этапов проведения строительных работ является обустройство котлована. Сложность данного процесса напрямую сопряжена с характеристиками грунта, прежде всего, с его плотностью, составом пород и уровнем подпочвенных вод. В случае их высокого уровня уже на этапе проектирования следует предусмотреть эффективно действующий водоотлив из котлована и правильно рассчитать все его технические параметры.

Расчеты водопонижения в основном сводятся к определению суммарного дебита радиусов влияния принятых систем, фактического понижения уровней грунтовых вод, а также к выбору (либо уточнению) наиболее эффективных технических средств технологических схем водопонижения.

При определении величины притока грунтовых вод выделяют две группы котлованов: траншеи и узкие вытянутые котлованы прямоугольной в плане формы

(отношение ширины к длине 1 : 10 и менее); широкие котлованы квадратной, прямоугольной, круглой и других в плане форм (отношение ширины к длине более I : 10).

Для простоты при расчете принимают, что котлованы имеют вертикальные откосы.

При этом котлованы, не вытянутые в длину, приводят к фиктивному равновеликому кругу радиусом r. Для котлованов, имеющих в плане прямоугольную форму значения приведенного радиуса подсчитывают по формуле:

(отношение ширины к длине 1 : 10 и менее); широкие котлованы квадратной, прямоугольной, круглой и других в плане форм (отношение ширины к длине более I : 10).

Для простоты при расчете принимают, что котлованы имеют вертикальные откосы. При этом котлованы, не вытянутые в длину, приводят к фиктивному равновеликому кругу радиусом r. Для котлованов, имеющих в плане прямоугольную форму значения приведенного радиуса подсчитывают по формуле:

где: L — длина котлована, м; В — ширина котлована, м;

При неправильной в плане форме котлованов

где, F — площадь реального котлована, м 2 .

Приток воды в котлованы рассчитывается по формулам установившегося режима понижения грунтовых вод.

Если котлован прорезает несколько слоев грунта различной водопроницаемости, необходимо определять средневзвешенное значение коэффициента фильтрации

где k1, k2, . kп — коэффициенты фильтрации отдельных слоев грунта, м/сут; h1, h2, . hn — толщины этих слоев, м.

Притоки воды в совершенные котлованы (доходящие до нижнего водоупора и принимающие воду только через стенки) в безнапорных водах (рис. 62) можно определить так:

Рис. 64. Схема притока воды к широкому, не вытяжному несовершенного типа при работе его в безнапорных водах [11]:
1 — первоначальный уровень грунтовых вод; 2 — сниженный уровень грунтовых вод после сооружения котлована; 3 — линия раздела потока на безнапорную и напорную зоны; 4 — котлован.

Читайте так же:
Как выходит из депрессии после потери близкого человека

Притоки воды в несовершенные котлованы (не доходящие до нижнего водоупора) определяются по формулам:

в напорных водах (рис.63)

Рис. 65. Схема контурной водопонизительной установки совершенного типа при ее работе в напорных водах [11]: 1 — первоначальный уровень грунтовых вод; 2 — депрессионные кривые при работе контурной водопонизительной установки.

в безнапорных водах (рис. 64)

В формулах (4) — (6) Q — приток воды в котлован, м 3 /сут; kф — коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут; Н — толщина безнапорного водоносного пласта, м; R — радиус депрессии при работе котлована, м; т — толщина напорного водоносного пласта, м; S — заглубление дна котлована относительно непониженного уровня, м.

Общий дебит совершенных колодцев, расположенных по периметру котлована, может быть подсчитай по формулам:

в безнапорных водах (рис. 65)

в напорных водах (рис. 66)

При этом глубина воды в колодцах определяется так: в безнапорных водах

в напорных водах

В формулах (7) — (10) Q — общий дебит, м 3 /сут; H — толщина безнапорного водоносного пласта либо высота непониженного пьезометрического уровня над водоупором, м; hк — высота пониженного уровня грунтовых вод в центре участка, считая от нижнего водоупора, м; R — радиус влияния при работе водопонизительной установки, м; r— приведенный радиус контурной схемы водопонижения, м; п — число колодцев; l — расстояние между соседними колодцами по окружности,м; rс— радиус колодцев, м.

Радиус влияния котлованов либо кольцевых водопонизительных установок с учетом продолжительности откачки

где R — радиус влияния, м; t — время, истекшее с начала откачки, сут; м — коэффициент водоотдачи грунта, определяемый в зависимости от коэффициента фильтрации грунта:

Контурная водопонизительная установка рассчитывается способом подбора. Задаваясь числом скважин в установке и понижениями уровня воды в них, определяют общий дебит установки и каждой скважины.

Затем по формулам определяют высоту пониженного уровня в центре участка. Просчитав несколько вариантов, выбирают такой, при котором обеспечивается необходимое снижение уровня грунтовых вод.
При расчете водопонизительных установок следует учитывать, что дебит каждой из них должен быть равным или несколько меньшим водозахватной способности скважины (f, м 3 /сут):

Таблица 42. Ориентировочные значения расстояний между иглофильтрами при использовании установок вакуумного водопонижения

Примечание. Высота низкой песчаной обсыпки 1.5. 2 мот наконечника иглофильтра: высокая обсыпка устраивается вокруг иглофильтра по всей его длине.

Здесь l — длина водоприемной части (фильтра) скважины, м; vф — допустимая входная скорость фильтрации (м/сут), определяемая по формуле

Читайте так же:
Как вывести жену из депрессии после родов

где: kф — коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут. При этом наружный диаметр фильтра определяется по формуле

При расчетах систем водопонижения, состоящих из большого количества скважин, расположенных вдоль трассы либо на отдельном участке, можно воспользоваться методом обобщенных систем.

При расчетах систем водопонижения с помощью иглофильтровых установок вакуумного водопонижения расстояния между иглофильтрами для различных условий их работы можно выбирать по табл. 42.

При выборе погружных и артезианских центробежных насосов для оборудования водопонизительных скважин необходимо стремиться, чтобы оптимальная производительность насоса как можно ближе совпадала с дебитом скважины. Кроме того, необходимо учитывать условия работы, в которых будет эксплуатироваться глубинный насос. Техническая характеристика выбранного насосного оборудования должна находиться в полном соответствии с условиями эксплуатации.

Параметры работы глубинных насосов определяются с помощью графических характеристик этих насосов. Основными параметрами являются подача (Q), напор (Н), потребляемая мощность (N) и коэффициент полезного действия ( ). Зависимости этих параметров для погружных и артезианских центробежных насосов относительно выходного патрубка их рабочего узла обычно даются в виде графиков, полученных заводами-изготовителями при работе насосных узлов без напорного патрубка. Зависимость производительности от напора на выходном патрубке напорного трубопровода графически может быть построена, если вычесть из ординат первоначальной кривой Q-Н насосного узла (без напорного трубопровода) потери напора в трубопроводе на участке от насосного агрегата до устья скважины при расходах, соответствующих этим ординатам.

Потери напора в напорном трубопроводе можно подсчитать по формуле

где: nтр — число секций напорного трубопровода; Sтр — сопротивление одной секции. Для погружных насосов коэффициент Sтр определяется в зависимости от диаметра напорного трубопровода:

Диаметр напорного трубопровода, мм Коэффициент S10тр (на 10 м длины напорного трубопровода)

Сопротивление напорных трубопроводов артезианских насосов типа АТН и А больше по сравнению с погружными, так как в этих насосах кроме гидравлических потерь на трение и местные сопротивления еще возникают дополнительные гидравлические потери вследствие вращения вала с соединительными муфтами.

При обработке данных заводских испытаний насосов ЛТН-8 [6| получена графическая зависимость Sтр = f(Q), приведенная на рис. 67. Таким образом, о помощью выражения (16) можно построить кривую Q-H для различных насосных установок с заданным числом секций напорного трубопровода.

Характеристическим кривым QH насоса АТН-8 с 15 секциями напорного трубопровода соответствуют сечения I-I (кривая 1) и II-II (кривая 2, рис. 68).

Для определения фактической подачи насоса, работающего в конкретной одиночной скважине, необходимо построить совмещенные характеристики (рис. 69) насо-

Читайте так же:
Советы психолога при депрессии от смерти мужа


сной установки, скважины и трубопровода от напорного патрубка насоса до места излива воды.

На рис. 69, а кривая bc является характеристикой насосной установки. Она построена с учетом гидравлических потерь в напорном трубопроводе. Линия а-1 изображает геодезическую высоту подачи (разность между отметками статического уровня воды в скважине и места излива воды из трубопровода). Линия а-2 является характеристикой трубопровода, а линия а-3 — скважины. Для получения совмещенной характеристики трубопровода и скважины (линия а-4) необходимо к ординатам линии а-3 прибавить потери напора в трубопроводе от напорного патрубка насоса до места сброса воды из трубопровода. В момент пуска подача насоса равна Q(точка пересечения линий b-с и а-2). Затем при установившемся режиме работы, когда уровень воды в скважине понизится, подача насоса будет Qр (точка пересечения линий b-с и а-4).

В практике строительства, как правило, одновременно эксплуатируется целая система водопонизительных скважин, причем общее снижение уровня грунтовых вод зависит от суммарного дебита скважин. В этом случае методика построения совмещенных характеристик несколько отлична от описанной выше. Так, геодезическая высота подачи воды изменяется в зависимости от общего снижения уровня грунтовых вод с помощью системы глубинных насосов.

Для определения подачи насоса необходимо построить характеристики трубопровода с учетом потерь напора по всей длине от насоса до места сброса для случаев откачки воды при начальной, промежуточной и конечной геометрической высотах подъема (линии 1, 2, рис. 69, б). Точки пересечения этих характеристик трубопровода с характеристикой насосной установки показывают величину подачи в различные периоды откачки воды. Так, в начальный период откачки подача насоса будет Q`, затем спустя некоторое время подача составит Q2 и лишь после установления конечного уровня воды в скважине подача равна Qк.

Потребляемая насосом мощность Л’ и коэффициент полезного действия т| определяются по характеристикам насоса N — 0 и г — (> для его конкретной подачи.

3. Фильтрационный расчет

Скорость фильтрации при установившемся движении определяется по формуле Дарси:

где – коэффициент фильтрации, м/с;

i – гидравлический градиент грунтового потока.

Расход фильтрующейся жидкости Q определяется по формуле:

где – площадь живого сечения,.

В случае широкого фильтрационного потока расчет ведут на единицу его длины и называют удельным расходом:

где – глубина равномерного движения грунтовых вод, м.

Согласно заданию имеется строительный котлован (L, B, Hк), который разработан в водоносном пласте. Глубина строительного котлована Hк = 4,0 м. Водопроницаемый грунт – мелкий песок с коэффициентом фильтрации = 5 .[1] Водоупором является слой глины.

Читайте так же:
Помощь при страхах и депрессиях пути выхода из душевного кризиса

3.1. Определение радиуса влияния

Радиус влияния зависит от рода грунта и определяется:

̶ по ряду зависимостей, например по формуле И. П. Кусакина,

где S – глубина откачки воды (глубина водоносного слоя), м;

– коэффициент фильтрации, м/с.

– по результатам инженерно – геологических изысканий.

Согласно [3], радиус влияния породы мелкий песок R = 200м.

3.2 Построение кривой депрессии

Производятся следующие вычисления:

а) определение вспомогательной величины h;

где m ̶ заложение откоса строительного котлована, задается в зависимости от грунта, приводится в [11].

б) определяется высота зоны высачивания ;

где Т ̶ расстояние между дном котлована и водоупором, м.

Т = hв.у. – Hк., м, (3.7)

Т = 8,0 – 4,0 = 4,0 м,

в) кривая депрессии строится по формуле для сориентированного по координатным осям чертежа:

При работах на строительной площадке, выполняемых ниже отметки нулевого уровня, на дне котлованов, траншей, заглубленных фундаментов и оснований подземных сооружений и конструкций может скапливаться и постоянно прибывать вода. Планируйте откачку воды при первых признаках скопления влаги.

Причины скопления воды на строительной площадке:

  • Погода. Если планируете работы в период возможных дождей лучше приготовится к постоянному устранению воды со строительной площадки. При сильных дождях, при таянии снега, необходимо использовать специализированную технику для откачки воды, чтобы продолжить работы;
  • Грунтовых воды выше уровня работ. Грунтовые воды могут залегать на уровне 3-5 метров, а котлованы для зданий и промышленных объектов достигают глубины более 20 метров. В этом случае требуется постоянная откачка воды, чтобы вовремя укрепить стенки котлована и проводить планируемые работы;
  • Ошибки при выполнении земляных работ. На начальном этапе строительного процесса важно правильно провести комплексные изыскания площадки, определеть свойства грунта, наличие грунтовых вод и других факторов, чтобы спрогнозировать возможные угрозы и избежать их. Если изыскания не были выполнены, и неожиданно на дне котлована обнаруживается вода в котловане, нужно срочно вносить измения в смету, в сроки и объемы работ.

Во всех озвученных случаях заказываем услугу откачки воды в компании, специализирующейся на откачке, чтобы комплекс работ был завершен без помех.

Важность откачки вод из котлованов, траншей, углублений на стройплощадках

В котлованах, при строительстве жилых и промышленных зданий, подземных и гидротехнических сооружений постоянно скапливается вода, которая либо попадает туда либо с осадками, либо просачивается через грунт. Поэто планируйте заранее откачку воды на строительных площадках. Это решит некоторые задачи:

  • Персонал и техника не будут работать в воде и все запланированные работы будут выполняться вовремя, в соответствии с техпроцессом;
  • Обеспечение безопасности персонала и техники при работе на строительной площадке — не случится обрушений стенок котлована;
  • Возрастет эффективность рабочего процесса – отсутствие воды в котловане и оптимальная влажность грунта и поддерживающих конструкций позволит быстрее установить фундамент, перегородки, проложить коммуникации без срыва установленных сроков;
  • При своевременной откачке воды все работ будут проведены с соблюдением требований технологического процесса, что позволит выполнить работы качественно и в срок.
Читайте так же:
Депрессии у детей и подростков это

Методы водопонижения

Нет абсолютно одинаковых участков под строительство, поэтому для каждой строительной площадки нужно подобрать технологию осушения котлована. Смотрим на уровень грунтовых вод, рельеф участка, наличие коммуникаций и специфику обустройства котлована / траншеи.

Специалисты компании «КСВ» осуществят откачку воды:

  • С помощью погружных насосов — подберем мощность и функциональность. Подготовим фильтровальные скважины / колодцы и установим насосное оборудование производства итальянской компании Varisco;
  • С использованием легких установок с иглофильтрами. Подберем тип установки для мелкого или глубокого водопонижения, в зависимости от характеристик участка
  • При помощью мотопомп – этот вариант подойдет для строительных площадок, возможен отвод откачанной воды с участка.

Важно! После оценки объекта и согласования вариантов специалисты «КСВ» подберут оптимальную по цене-качеству технологию водопонижения.

По оборудованию — в зависимости от выбранной технологии осушения, могут использоваться разные типы водопонизительных установок:

  • Иглофильтровая установка с мелким понижением – выполняется откачка воды на глубине 4-5 метров;
  • Иглофильтровая с глубоким понижением (больше 8 метров) – в зависимости от глубины котлована может использоваться одна колонна с иглофильтрами или компоноваться увеличенная установка из нескольких элементов (шаг между иглами составляет 0,75-1,0 м с длиной каждого звена до 1,0 метра);
  • Фильтровальные колодцы с глубинными насосами;
  • Электроосушение используется в некоторых случаях, когда возникает необходимость осушения глинистых, илистых или мелкозернистых грунтов, имеющих низкую водоотдачу.

Связавшись с сотрудниками компании ООО «КСВ», каждый частный или корпоративный застройщик сможет заказать расчет стоимость откачки воды из котлованов любой глубины и оформить заявку на оперативное выполнение работ по водопонижению в Санкт-Петербурге, Ленинградской области и других регионах России.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector