6.10. Методи боротьби з ґрунтовними водами при будівництві.

При високих рівнях ґрунтові води перешкоджають веденню будівельних робіт. а тому застосовують різні заходи водозниження. Основні з них такі:

- відкритий відлив води;

- поверхневі горизонтальні дренажі;

- вертикальні дренажні споруди.

При наявності сприятливих умов рельєфу можна відвести воду безпосередньо самопливом із котловану до річки чи балки. Часто для боротьби із підземними водами застосовують декілька методів у комплексі.

Відкритий відлив води являє собою відкачування насосами безпосередньо із котлованів. Він здійснюється із невеликих приямків у дні котловану - зумпфів. Для покращення припливу вода до зумпфів на дні котловану обладнують горизонтальні канавки із ухилом. Відкритий відлив застосовується тільки для неглибоких котлованів у стійких породах. Він непридатний для пісків і ґрунтів, схильних до опливання, для зсувних схилів, при можливості прояву суфозійних явищ і т. ін.

Горизонтальний дренаж застосовують при наявності сприятливих рельєфних умов. Він забезпечує зниження рівня підземних вод відведенням води за допомогою канав (траншей), підземних галерей та інших горизонтальних дрен (рис. 20)

Рис. 20 Дренажні траншеї: а – відкриті; б- закриті

Горизонтальні дрени являють собою відкриті канави або закриті траншеї, на дні яких кладуть перфоровані труби. Траншеї заповнюють добре фільтруючим матеріалом. У деяких випадках споруджують водозбірні галереї, на дні яких кладуть залізобетонні перфоровані труби діаметром до 1.5 м. Глибина горизонтального дренажу не перевищує 5...10 м (як виняток - до 15...20 м).

За розміщенням у плані дрени поділяються на кільцеві, контурні та складні. Кільцеві застосовують тоді, коли вода прибуває до котловану з усіх боків. При однобічному припливі застосовують контурні та складні дрени; їх розміщують так, щоб перехопити і відвести від котловану (кар’єру) потік ґрунтових вод.

Зібрані води скидають самопливом або штучним перекачуванням у річки, балки чи поглинальні колодязі.

Вертикальний дренаж це осушувальна система, що складається із серії вертикальних дрен:

- водознижувальні свердловини,

- голкофільтри,

- поглинальні колодязі.

Водознижувальні свердловини обладнують турбінними насосами. котлован оточують системою свердловин, з яких періодично відкачують воду. З’єднання між собою депресивних вирв веде до загального зниження рівня.

Голкофільтри - це металеві трубки діаметром 33...75 мм, на нижніх кінцях яких є фільтри і кульові клапани. Заглиблення (вдавлення) голкофільтрів в ґрунт виконують за допомогою його підмиву з використанням стиснутого повітря чи води під тиском. Голкофільтри широко використовуються для попереднього зниження рівня ґрунтових вод, їх влаштовують навколо котловану (див. рис.21) і з’єднують спільним збірним трубопроводом з насосною установкою. Глибина зниження рівня води за одноярусного розміщення голкофільтрів досягає 5...6 м, а при застосуванні "глибинних" голкофільтрів до 12...15 м.

Рис.21. Водознижувальні роботи у котловані за допомогою голкофільтрів: а- будівельний майданчик, б - схема

1- котлован, 2- голкофільтри.

Поглинальні колодязі застосовують при наявності водопроникних порід у нижній частині товщі, в яку буде поступати вода із верхніх горизонтів, осушуючи останні. Поглинальні виробки скидають воду як в безводні, так і в обводнені породи. Поглинальними можуть бути свердловини, шурфи, колодязі. Вони можуть частково або повністю осушувати кар’єри, котловани.

В окремих випадках доцільно влаштовувати комбінований дренаж, який поєднує елементи вертикального і горизонтального дренажу.

Застосовують різні схеми розміщення дренажів в плані відносно будівель і споруд.

Контурні системи захищають від підтоплення підвальні приміщення окремих будинків. Пластовий дренаж захищає споруду від можливого підтоплення. Головний дренаж назначають для зниження рівня ґрунтового потоку, живлення якого відбувається збоку. Береговий дренаж – захист споруд від підтоплення водою, яка фільтрується з водосховищ. Систематичний дренаж застосовують для рівномірного осушування рівнинних ділянок з неглибоким заляганням підземних вод.

Рис.22 Схема поглинального колодязя