2.2.1.1 Осушение траншеи

Искусственное водопонижение иглофильтровыми установками – более совершенный способ осушения выемок, применяемый в грунтах с коэффициентом фильтрации . При этом способе земляные работы ведутся в осушенных грунтах, повышается устойчивость откосов выемки. Понижение уровня грунтовых вод до от поверхности земли можно производить легкими иглофильтрами, погруженными в грунт на глубину до .

Вид иглофильтров выбирают в зависимости от фильтрационной способности грунта, ожидаемого притока грунтовых вод и требуемого понижения УГВ.

Приток воды к иглофильтровым установкам, смонтированным вдоль траншеи можно определить из выражения:

(14)

где: - приток воды на 100 пог. м траншеи с двух сторон, м³/час;

- коэффициент фильтрации грунта, м/сут (из исходных данных ;

- коэффициент, принимаемы равный от 1 до 3 (при малых значениях коэффициента фильтрации и большой мощности водоносного пласта, свыше принимается ближе к 3; при значение ближе к 1);

- необходимое понижение уровня грунтовых вод, м. (3 м).

Производительность (захватывающую способность) одного иглофильтра можно определить по графику (рис. 3).

Количество иглофильтров в однорядной установке определяется путем подбора из условия, что расстояние между иглофильтрами должно быть кратным 0,75 (0,75 м; 1,5 м; 3,0 м). Тогда:

(15)

где: - протяженность участка с высоким положением УГВ, м;

– принятое расстояние между иглофильтрами, м.

Рис. 3. График для определения производительности одного иглофильтра

Производительность иглофильтровой установки определяется как:

(16)

где: - производительность одного иглофильтра, м³/час. Определяется по коэффициенту фильтрации (рис. 3). При , то .

Выбирая шаг между иглофильтрами должно выполняться условие, что производительность иглофильтровой установки должна быть больше количества притекающей воды на рассматриваемом участке, протяженностью , т.е:

(17)

где: - приток воды в траншею на участке с высоким УГВ, м³/час.

По (табл. 5) выберем количество иглофильтровых установок и их марку.

Таблица 5

Технические характеристики водопонизительных установок

Показатели	Ед. изм.	Марка
		ЛИУ – 3	ЛИУ – 5
Производительность	м3/ч	60	120
Напор	м	25	40
Высота всасывания	м	100	150
Диаметр патрубков:
всасывающего	мм	100	150
нагнетательного	мм	75	125
Диаметр игл	мм	50	50
Количество игл	шт.	100	100
Длина фильтрового звена	м	1	1
Расстояние между патрубками присоединения игл	м	0,75	0,75
Длина звеньев коллектора	м	5,25	5,25
Количество звеньев	шт.	18	18
Мощность двигателя насоса	кВт	10	20

Из 2933 иглофильтров расположенных на трассе длиной 1680 м, выбираем 30 иглофильтровых установок марки ЛИУ – 3, исходя из условия что в каждой установки по 100 иглофильтров на каждые 75 м длины трассы.

При понижении уровня воды не более 3 м иглофильтры располагают с одной стороны траншеи не ближе 1 м от бровки траншеи.

Иглофильтровая установка состоит из иглофильтров, всасывающего коллектора и насосного агрегата. В грунт иглофильтр погружается с подмывом водой. Установленные иглофильтры присоединяют к общему всасывающему коллектору с помощью гибких шлангов. Откачка воды из иглофильтровой установки производится самовсасывающими вихревыми насосами. Их же используют для подачи воды при погружении иглофильтров. Один насос, в зависимости от мощности, обслуживает от 30 до 120 иглофильтров.

Иглофильтровые системы работают круглосуточно и за 1…2 суток осушают грунт. Откачка воды должна производиться непрерывно до засыпки траншеи бульдозером.