Что такое водоотлив в строительстве

Для водоотвода поверхностных вод устраивают резервы, кавальеры, отвалы, расположенные с нагорной стороны, а также специальные оградительные обвалования, осушительные канавы с уклоном 0,002—0,003 и планируют территорию с уклоном. Все временные водоотводные устройства должны обеспечить перехват напорных вод вдоль границ площадки и ускорить их сток, а также быть рассчитаны на пропуск ливневых вод и таяние снега в течение срока, превышающего плановый срок строительства ограждаемых сооружений в три раза.

Водоотлив со дна котлованов и траншей производят насосами. Для этого дну котлована придают уклон или устраивают открытые канавы с неглубокими водосборными колодцами (зумпфами), из которых равномерно откачивают воду к местам сброса. Быстрое осушение может вызвать повреждение перемычек, откосов и дна котлована, а также унос части грунта фильтрующейся водой.

ИСКУССТВЕННОЕ ПОНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД

Понижение уровня грунтовых вод (УГВ) достигается их откачкой из системы трубчатых колодцев, скважин, расположенных вокруг котлована или вдоль траншей, обеспечивающей снижение уровня ниже дна будущего котлована или траншеи.

Водоотлив карьера, расчет водопритока в котлован, скважинный дренаж

Для понижения УГВ применяют следующие установки: легкие иглофильтровые; эжекторные иглофильтровые; открытые водопонизительные скважины; вакуумированные; электроосушение (электроосмос). Легкие иглофильтровые установки предусматривают часто расположенные скважины по периметру котлована с трубчатыми водоприемниками малого диаметра (иглофильтрами), соединенными общим всасывающим коллектором с насосной станцией.

Иглофильтр представляет собой стальную трубу, в нижней части которой присоединяется фильтровое звено, состоящее из двух труб: наружной диаметром 50 мм с отверстиями и внутренней глухой трубы диаметром 38 мм. Наружная труба обернута фильтрующей и защитной сеткой и выполнена внизу в виде наконечника, внутри которого размещены кольцевой и шаровой клапаны.

Иглофильтр погружают в грунт гидравлическим способом. Для этого выкапывают шурфы глубиной 30 см, в них устанавливают иглофильтры со шлангом от насоса. Включают насос, вода под напором до 3 атм по внутренней трубе иглофильтра отталкивает шаровой клапан и закрывает доступ в пространство между наружной и внутренней трубами; далее поступает к наконечнику, выйдя из которого с большой скоростью размывает грунт. В образованную скважину спускают иглофильтр. При откачке воды шаровой клапан иглофильтра под влиянием вакуума поднимается, а кольцевой клапан опускается, открывая путь грунтовой воде, поступающей во внутреннюю трубу через отверстия в наружной трубе фильтра.

Для широких траншей более 4,5 м применяют двухрядную установку фильтров (по обе стороны от траншеи). Второй ряд устанавливают после устройства траншеи. Иногда применяют 2-ярусное расположение иглофильтров для понижения УГВ на глубину более 5 м (рис. 1.5). Расстояние между иглофильтровыми установками назначают в зависимости от свойств грунта и требуемой глубины понижения УГВ. Количество иглофильтров (АО для понижения УГВ в котловане рассчитывается следующим образом:

Строительное глубинное водопонижение скважинами. Как это работает? I Осушение котлованов.

N=2(0 + Ь + 4с)/е,

где а — длина котлована; Ь — ширина котлована; с — удаление ряда инъекгоров от бровки котлована; е — расстояние между иглофильтрами.

По мере разработки траншеи иглофильтр перемещают с опережением работы экскаватора на 1—4 сут. Для откачки воды применяют самовсасывающие вихревые насосы и центробежные, работающие совместно с вакуум-насосом.

Эжекторные иглофильтровые установки применяют для понижения УГВ на глубину до 20 м. Высота всасывания повышается за счет подачи в иглофильтр воды под давлением 7,5—8 атм. Во внутренней трубе иглофильтра расположен эжектор, к насадке которого направляется вода.

А А А А А 4 А А А’А*^

1Ч’1ччч’1 | 1ч | 1ч , 1 , 1 , 1 , т | т , 1 | т | 1^

У I . Г — Ш*?

/ГЖ Л /»-УГЛГЯ Я ‘/ГЖ

Рис. 1.5. Схемы водопонижения иглофильтровой установкой: а — план котлована с размещением иглофильтров; б — поперечное сечение котлована; в — двухъярусная иглофильтровая установка; г — одностороннее расположение иглофильтров; 1 — иглофильтровые звенья; 2— водосборный коллектор; 3— пробковый кран; 4— самовсасывающий вихревой насос; 5— электродвигатель; 6— депрессионная кривая; 7— фильтровое

звено; 8 — надфильтровая труба

Выходя из насадки, струя рабочей воды создает разрежение в окружающем кольцевом пространстве и подсасывает грунтовую воду, которая смешивается с рабочей водой, увлекается ею и поступает наверх.

Открытые водопонизительные скважины оборудованы насосами, их применяют при больших глубинах понижения УГВ и значительных притоках воды. Основным конструктивным элементом скважины-колодца является фильтровая колонна, внутри которой помещен глубинный насос погружного типа или артезианский турбинный насос. Трубчатый колодец устраивают путем погружения стальных труб диаметром 200—450 мм механическим бурением или гидравлическим способом.

Вакуумирование применяют для осушения мелкозернистых грунтов. В зоне иглофильтра создается устойчивый вакуум. При глубине понижения УГВ до 7 м используют вакуумное понижение с легкими иглофильтрами, снабженными воздушными трубками, а при глубине понижения 10—12 м — эжекторными иглофильтрами с обсыпкой. Для создания вакуума служит водовоздушный эжектор, а для откачки воды — водоводяной эжектор. Вода насосом под давлением через распределительный трубопровод подается в межтрубное пространство эжектора, вытекая с большой скоростью из сопла насадки; в горловине диффузора создается разрежение.

Рис. 1.6. Электроосушение грунта: 1 — иглофильтровые звенья;

2— надфильтровая труба; 3— металлические стержни-аноды

Электроосушение (электроосмос). Электроосмос — способность воды двигаться под воздействием поля постоянного тока и напряжением 30—60 В с плотностью тока I А/м 2 в порах грунта от анода к катоду. Его применяют в глинистых грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут.

По периметру котлована на 1,5 м от бровки с шагом 0,75—1,5 м погружают иглофильтры-катоды, соединенные с отрицательным полюсом, а с внутренней стороны контура этих иглофильтров на расстоянии 0,8 м от них с таким же шагом, но со смещением (т.е. в шахматном порядке) — стальные трубы-аноды, соединенные с положительным полюсом. И трубы, и иглофильтры помещают на 3 м ниже необходимого уровня понижения вод (рис. 1.6). Расход электроэнергии составляет 2—10 кВт ч на 1 м 3 осушаемого грунта.

Источник: studref.com

Для чего, как и с помощью чего производится водоотлив из траншей?

Чтобы организовать отведение воды из выкопанной траншеи, используют водоотлив. Это один из обязательных этапов строительства, когда недалеко от траншеи залегают грунтовые воды.

Иногда этот процесс сложно выполним, так как зависит от плотности грунта, состава пород и характеристики уровня подпочвенных вод.

В случае высокого уровня воды произойдет затопление траншеи и повреждение трубопровода, проложенного в ней. Чтобы избежать этого, рекомендуется обустраивать водоотводы.

Что это такое?

При появлении воды на строительной площадке, она заполняет все пустоты и полости. Вырытая траншея обязательно заполнится жидкостью при стабильно проявлении осадков. Она заполняется водой быстрее, так как имеет небольшую глубину.

Ситуация усугубляется, когда уже уложены трубы канализации, водопровода или газопровода, но обратная засыпка еще не произведена.

Если в траншее лежит электрический кабель, попадание воды в нее крайне нежелательно. Во избежание подобных ситуаций делают водоотлив из траншей.

Водоотлив из траншеи – это отведение и удаление вод, образовавшихся внутри вертикальных и горизонтальных выработок грунта.

Все процедуры по производству временного водоотлива из траншеи осуществляются до начала земляных работ. Для выполнения задачи делают дренажные канавы, а также устанавливают насосы. Если траншея проходит с заглублением, в этом месте монтируют водосборный колодец, который закрепляют досками и засыпают снизу гравием или щебнем.

Зачем нужно организовывать откачку воды?

Основной задачей организации водоотлива является удаление воды, образовавшейся в траншее. Искусственное понижение уровня грунтовых вод заключается в откачке появившейся жидкости.

В процессе осушения площади между первоначальной и сниженной откачкой поверхностью от воды, образуется пространство, где можно осуществлять разработку грунта. Это отлично помогает ускорить процесс работы, чтобы не ждать пока грунтовые воды сами уйдут под землю.

Чтобы поддерживать надлежащий уровень воды, приемлемый для работы техники и персонала, необходимо постоянно откачивать жидкость из канавы. Для этого используются специализированные насосы, они работают до тех пор, пока все строительные работы по укладке трубопровода и рытью траншеи не будут завершены.

Уход грунтовых вод осуществляется через выемки дна разработанной траншеи, а также через откосы. В процессе эксплуатации такой системы откосы могут разрушаться. Поэтому рекомендуется использовать шпунтовые ограждения стенок траншеи и укрепление.

Способы организации

Существует несколько способов организации водоотлива из траншеи: открытый и закрытый.

Открытый

Такой способ водопонижения в траншеях считается самым простым и распространенным методом борьбы с грунтовыми водами.

Для каких грунтов подходит данная методика понижения грунтовых вод:

• трещиноватые породы;
• обломочные породы;
• галечниковые грунты;
• гравийные грунты.

Иногда такой тип водоотлива используют в траншеях из песчаного грунта. В таком случае важно использовать открытый водоотлив в сочетании с глубинным водопонижением.

Суть открытого способа заключается в наличии:

• водосборной канавы,
• приямка,
• насоса для откачки воды,
• сбросного трубопровода.

Водосборная канава находится в самом низу траншеи, на ее дне. Там же устанавливается откачивающий насос. Сама канава состоит из установленных по вертикали досок, расстояние между которыми составляет 60 см. По бокам доски обсыпают гравием.

Плюсами открытого водоотлива считаются его доступность, простота исполнения, а также необходимость применения только центробежных насосов. Из недостатков – невозможность использования на песчаных и глинистых почвах.

Закрытый

Такой способ отведения воды из траншеи еще называют грунтовым. Если при открытом способе насосы устанавливаются на дне траншеи, но на поверхности земли, то в данном случае все откачивающие приборы зарывают в землю.

Закрытый водоотлив обустраивается с помощью иглофильтров. В таком случае откачка воды ведется из системы отдельных скважин. Они расположены вне контура основания траншеи по всему периметру.

При таком способе откачки воды вокруг скважин образуется воронка понижения. В нижней части скважины расположены фильтры: через них поступает вода внутрь и оттуда же откачивается.

Этот способ позволяет расположить скважины так, что кривая оттока воды будет находиться внутри грунта. Тогда напор воды будет направлен не на разрушение стенок траншеи, а на их уплотнение изнутри. Грунт на откосах траншеи при закрытом водоотливе будет находится в осушенном состоянии. Такой способ водоотлива используется для песчаной и глинистой почвы.

Расчет объема притока грунтовых вод

Первое, что необходимо знать для расчета этих показателей – размеры траншеи. Какие еще показатели важны для использования формулы:

1. Вид траншеи: прямоугольный, квадратный или неправильной формы.
2. Длина, ширина и средняя ее глубина.
3. Продолжительность работы насосной установки.
4. Типы грунтов, а также коэффициенты их фильтрации и водоотдачи.
5. Мощность и напор каждой скважины.

Как посчитать? Чтобы узнать коэффициент фильтрации и водоотдачи грунтов, пользуются лабораторными исследованиями, проведенными на участке. Если такие сведения отсутствуют, можно использовать данные нормативного документа «Рекомендации по определению гидрогеологических параметров грунтов методом откачки воды из скважин».

Формула расчета указана на картинке ниже. В ней показатель Кф означает коэффициент фильтрации, м/сутки. Буква М говорит о мощности водоносного горизонта, а показатель S – водопонижение при откачке. Этот знаменатель необходимо заранее вычислить самостоятельно.

Для этого нужно от пьезометрического уровня воды в колодце отнять динамический уровень установившейся воды при откачке, все данные записывать в метрах.

Знаменатель R говорит про радиус воронки, а r – о размере скважины в метрах. Для быстрого расчета существуют специальные программы, которые после введения данных быстро рассчитывают приток воды в траншею.

Схема и технология осуществления

Рассмотрим схемы и технологии открытого и закрытого водоотлива из траншеи:

Открытого

Чтобы сделать систему открытого водоотлива, оборудуются специальные приямки-водосборники в траншеях. В них находятся подводящие канавы, с шириной по дну не менее 50 см. Чтобы обустроить такой приямок производят извлечение грунта площадью 1 метр х1 метр или 1,5 метра х 1,5 метра. Глубина такого приямка составляет 1,5-2 метра.

Водосборник должен быть оборудован из перфорированной трубы, ее диаметр от 530 до 1020 мм. Количество водосборников может изменяться: оно зависит от уровня грунтовых вод, расположения других подземных конструкций, а также от условий строительной площадки для траншеи.

Для работы применяются центробежные и грязевые насосы. Они способны откачивать воду в водосборный коллектор. Оттуда она уходит за пределы траншеи, затем сбрасывается в систему ливневой канализации.

Чтобы предотвратить размывание траншеи, ее стенок и откосов, дополнительно используют искусственное понижение уровня грунтовых вод – закрытый метод водоотлива. Для этого организовывают скважины, не позволяющие разрушить целостность траншеи.

Какие насосы применяются?

Для открытого водоотлива используются центробежные насосы нескольких типов. Все они имеют разные характеристики, степень производительности, высоту всасывания и подъема воды:

1. Насосы типа C. Предназначены для откачивания грязной воды. Имеют высокую производительность – до 120 кубов в час. Оснащаются двигателями на 7 кВт, высокой частотой вращения, имеют вес до 3 кг.
2. Насосы типа K. Приборы консольного типа, имеют горизонтальную одноступенчатую конструкцию. Подают от 5 до 360 кубов воды в час. Соединяются с электродвигателем при помощи фланцев. Такие насосы могут использоваться при вакуумном водопонижении.
3. Насосы типа МС. Секционные насосы, перекачивают чистую воду с температурой до 60 градусов, используются для поверхностного водоотлива. Производительность такого прибора достигает 150 кубов воды в час. Частота вращения составляет 3000 оборотов в минуту.
4. Насосы типа НД. Одноступенчатые модели с двухсторонним входом воды. Подают воду с температурой до 100 градусов. Могут работать с эжекторными иглофильтрами, а также в трубчатых колодцах.

Насосы типа С не требуют обязательной горизонтальной установки, они не прихотливы в обслуживании, так как для них не опасны примеси в воде. Приборы других типов могут работать только с чистой водой и устанавливаются только в горизонтальном положении.

Закрытого

Грунтовой или закрытый водоотлив может использоваться в любом грунте, но часто его применение целесообразно в тех типах почвы, где откачка открытым методом может привести к обрушению стенок траншеи.

В этом случае нет необходимости обустраивать пологие откосы, делать шпунтовые ограждения. Качество водоотлива повышается, а количество времени на работы уменьшается.

Процесс обустройства закрытого водоотлива имеет свои особенности:

• используются иглофильтровые установки, понижающие уровень грунтовых вод;
• применение часто расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками;
• фильтры монтируются на глубину 4-5 метров;
• делают траншеи шириной до 4-5 метра;
• если траншеи более широкие, то используются двухрядные установки.

Используемые установки

Для закрытого водоотлива используются:

1. Легкие иглофильтровые установки. Иглофильтровый прибор состоит из насосного агрегата, всасывающего коллектора, а также резинового шланга и самого иглофильтра. Это мобильные установки, их можно погружать в грунт в собранном виде. Они простые и надежные в эксплуатации, но на степень их эффективности влияет их герметичность. Наилучший вариант насосов, применяемых с установками – насосы, способные качать воду на высоту 8 метров.
2. Эжекторные иглофильтры. Подходят для вакуумирования скважин. Самые распространенные установки — ЭИ-2,5, ЭИ-4 и ЭИ-6. Конструкция состоит из иглофильтров с эжекторными водоподъемниками, распределительных трубопроводов и центробежных насосов.

На рисунке показана схема эжекторной установки с циркуляционным резервуаром. При такой системе вода, выбрасываемая из иглофильтра, попадает в контейнер, а затем сливается в циркуляционный резервуар. Потом часть жидкости высасывается насосом, а другая часть выводится за пределы траншеи.

Расценки в смете

Цена на обустройство разных видов водоотлива складывается из:

• типа грунта,
• условий строительной площадки,
• показателей экспертизы лабораторных исследований уровня грунтовых вод и самого грунта.

Если используется закрытый способ, нужно бурить скважины. Чем больше диаметр скважины, тем дороже обойдется бурение на 1 погонный метр.

Также учитывают тип используемого насоса: чем больше его производительность, тем дороже обойдется общая сумма работы по обустройству водоотлива. Открытый водоотлив из траншеи обойдется в разы дешевле закрытого, но этот вариант будет эффективнее в любом типе грунта.

Ориентировочная стоимость на откачку воды из траншеи указана в таблице:

Вид работы	Стоимость
Водопонижение иглофильтрами	От 250000 рублей за монтаж установки
Использование открытого водоотлива	От 40000 рублей
Глубинное водопонижение	От 4000 рублей

При этом откачка образовавшейся воды из траншеи с помощью илососа по стоимости составит от 1500 рублей за час работы.

Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.

Заключение

Водоотлив бывает открытым и закрытым. Он обустраивается для откачки воды из траншеи на строительной площадке. Перед организацией работ необходимо по формуле вычислить величину притока грунтовых вод.

Для открытого способа используются центробежные насосы, для закрытого – иглофильтровые установки и скважины. Стоимость услуги складывается из типа грунта, особенностей траншеи и результатов лабораторной экспертизы почвы.

Источник: stroim-domik.org

Что такое водоотлив

Если в грунте скапливаются поверхностные или подземные воды, существует угроза подтопления траншей и котлованов на строительном участке. Чтобы этого не случилось, перед началом земляных работ требуется провести систему водоотлива, которая предотвращает чрезмерное увлажнение почвы и разрушение фундамента.

Понижение уровня воды при помощи водоотлива

Для отведения воды, скапливающейся в котловане при строительстве фундамента, может использоваться грунтовой или открытый водоотлив.

• Чаще всего для стока устраивают водосборные канавки, проложенные под продольным уклоном не менее 0,003 м. Ширина траншей варьируется от 0,5до 0,6 м.
• При необходимости применяется закрытый дренаж. Экскаватором вырывается траншея. На дно укладывается крупный щебень, сверху делается дренажное ядро из мелкого гравия, которое сверху засыпается крупнозернистым песком, укрепляется глиной или дерном.
• Если уровень воды чрезмерно высок, водоотлив из котлована осуществляется при помощи перфорированных труб. На дно траншей под уклоном выкладываются бетонные, керамические, асбоцементные трубы с диаметром от 125 до 300 мм и засыпаются дренирующим материалом, например, гравием.

В пониженной части участка устанавливается колодец для сбора воды. Стенки ямы укрепляются досками, дно засыпается толстым слоем щебня. Через открытые траншеи и закрытую дренажную систему вода поступает в сборник. Оттуда она выкачивается центробежными или диафрагмовыми насосами и удаляется со строительной площадки.

Выбор способа водооотлива

Грунтовой водоотлив востребован на участках с небольшим коэффициентом фильтрации слоев (до 1м/сут.). Если проницаемость почвы высокая, лучше использовать глубинное водопонижение иглофильтрами.

Чтобы правильно выбрать метод для осушения, нужно изучить гидрогеологические особенности, рельеф местности, параметры котлована. Самостоятельно произвести расчеты и сделать водоотлив сложно. Лучше доверить важное мероприятие профессионалам.

Компания «Водопонижение 812» осуществляет иглофильтровой водоотлив, применяя для работы мощные насосы и современную технику. Наши сотрудники предварительно выезжают на место, изучают характеристики участка и подбирают метод, оптимальный в каждом конкретном случае. Чтобы воспользоваться услугой, заполните форму обратной связи или позвоните по телефону.

Источник: xn--812-eddkgagrc5cdhbap.xn--p1ai

Строительный котлован с водой

Когда необходима и как осуществляется откачка воды из котлована?

Обустройство котлована — один из важнейших этапов строительных работ по возведению дома, коммерческого или промышленного здания.

При высоком уровне залегания грунтовых вод, важно правильно выполнить их откачку из котлована.

Далее в статье предусмотрен правильный порядок действий и предварительные расчеты.

Что такое водоотлив?

Водоотлив из котлована представляет собой комплекс мероприятий, которые позволяют избавиться от скопления воды. При правильном выборе оборудования и методики выполнения работы сохраняется целостность стенок котлована, можно продолжить работы на стройплощадке.

Проблема скопления воды встречается практически на любых участках, из-за чего важно предусмотреть водоотлив на этапе планирования.

Это позволяет решать комплекс задач:

• спецтехника и рабочие не будут работать в воде ни на одном из этапов строительства;
• обеспечивается безопасность для людей и оборудования от обрушения стенок котлована;
• эффективность рабочего процесса увеличивается, так как не бывает простоев.

Если воду откачивать по мере необходимости, работы завершаются в установленные сроки. При этом не появляется дополнительная сложность и большие расходы при возобновлении строительства.

Зачем нужен дренаж?

Откачка воды из котлована позволяет не останавливать строительство, быстро осушить участок. Водоотлив обеспечивается при появлении следующих проблем:

Грунтовые воды	Их влиянию подвержен практически любой строительный объект. При близком залегании воды случается, что котлован полностью затопило и работы вынужденно остановлены.
Плохие погодные условия	Скопление воды может произойти из-за резкого потепления в холодный период или ливневых дождей летом. Мощная техника позволит быстро осушить котлован от воды, которая его заполняет, и спасти фундамент при его обустройстве.
Ошибки во время земляных работ	Перед началом строительства проводятся расчеты, выполняются комплексные изыскания на площадке. Это позволяет выявить возможные угрозы и предотвратить их. Если подготовительная работа не выполнена, возможно обнаружение воды.

Уровень грунтовых вод поднимается во время таяния снега. Это сказывается не только на завершенных объектах, но и во время обустройства котлована. Проблема усугубляется и при длительных осадках. Все это ухудшает несущую способность почвы несмотря на мероприятия по ее укреплению.

Данную ситуацию исправит своевременно организованный водоотлив. Необходимо специальное оборудование и предварительная подготовка. В этом случае на работу уходит немного времени. После этого можно продолжить возведение объекта.

Методики водопонижения

Водоотлив нужен для своевременного отведения талых, грунтовых и дождевых вод. Перед выполнением работ проводится предварительное исследование грунта и строительной площадки, подбирается подходящий метод откачки воды.

Учитываются следующие технические параметры:

• схема, по которой выполняется выемка грунта;
• объем воды с учетом вместимости емкости;
• глубина отверстия для установки насосов;
• расчет количества поступающей воды в котлован;
• определение времени на откачку с сохранением параметров перемычек и откосов.

Технология осушения является сложным комплексом мер, требующим профессионального участия и привлечения оборудования. Необходимо учитывать особенности, характеристики почвы, конкретного котлована.

Применяются стандартные способы организации водоотлива:

1. Открытый водоотлив. Процесс выполняется напрямую из котлованов и траншей.
2. Закрытый. Откачка выполняется через технологические углубления или скважины, которые находятся за пределами котлована. Используются специальные фильтры для сбора водных масс.

В большинстве случаев используется открытый тип, но выбор зависит от конкретных условий на строительной площадке и качества грунта. Важно руководствоваться требованиями регламентов и строительных норм.

В процессе откачки воды ведется постоянное наблюдение за откосами и другими укрепляющими конструкции. Если появляются проблемные участки, проводится укрепление. На качество работы влияет состояние монтажных элементов и перемычек.

Открытый

Такой тип водооткачки становится наиболее простым и распространенным решением. Он подходит в тех случаях, когда стенки и дно организованы из грунтов следующих типов:

• связных, имеющих включения песка и тонких прослоек;
• слоистых, где расход почвенных вод относится к среднему уровню;
• несвязный с плотным сложением, отличающихся достаточным сопротивлением вымыванию;
• водонепроницаемых плотного типа, в которых скапливаются дождевые и талые воды.

Это самый экономичный и простой способ. Процедура проводится на грунтах, которые сохраняют целостность основания выемки и устойчивость откосов.

При выборе открытого водоотлива используются конструкции:

Кавальеры	Это обваловка стенок оградительного типа, Которая выполняется с нагорной стороны или по периметру.
Нагорная канава	Закладывается, если наблюдается уклон на площадке. Система используется, если вода стекает в котлован с верхней точки участка.
Канавы, лотки, открытые дренажи	Элементы позволяют эффективно отводить влагу. Важно правильно рассчитать уклон. Учитываются требования регламентов и строительных норм.
Насосное оборудование	Используются стационарные системы или переносные компрессоры. Последние элементы используются, если требуется постоянная откачка воды.
Водосборные колодцы	Обеспечивается устройство зумпфы и приямки. Систему оборудуют на дне котлована, чтобы эффективно собирать грунтовые или талые воды.

При выборе открытой системы выполняются подробные расчеты. Их использование возможно, если крутизна склона траншеи составляет 75-90 градусов. При этом минимальный уклон составляет 2-3 см на каждый метр относительно горизонта.

Закрытый

Если для участка характерны несвязные грунты с низкой сопротивляемостью к вымыванию, могут разрушиться стенки котлована или траншей.

В данном случае предпочтительнее закрытые системы. Такой вариант очистки вод применяется при строительстве на рыхлых почвах.

Используются такие методики:

• иглофильтровый;
• вакуумный;
• электроосмос для расширения области действия иглофильтровых установок.

Система основана на эффективном понижении уровня воды с использованием искусственных средств. Это совершенный и эффективный, но и непростой в организации метод. Работа осуществляется путем перекачки воды через скважины, которые располагаются вдоль траншеи или вокруг котлована.

Расчет притока водных масс

Для водоотводной системы важно выполнить предварительные расчеты. Если они будут сделаны неправильно, эффективность водоотведения снижается. В результате котлован постепенно наполняется водой, а работы на участке останавливаются.

Определяется минимальная мощность насосов. Они должны успевать откачивать воду даже при появлении нестандартных ситуаций — обильных и продолжительных осадков, прорыва плывуна, интенсивного таяния льда и снега.

Расчеты необходимы, чтобы правильно подобрать оптимальное оборудование, время на выполнение операции. Формулы предусмотрены для двух емкостей — траншей и котлованов. Для упрощения расчета во внимание принимают вертикальные откосы.

Учитывается отношение ширине к длине:

• менее 1:10 для небольших емкостей;
• более 1:10 для широких котлованов разных форм, в том числе нестандартных.

Параметр равновеликого круга радиуса или r0 применяется, если емкость не имеет вытянутую форму. Для котлованов прямоугольной формы значение рассчитывается следующим образом:

B/L	0,2	0,4	0,6	0,8
η’	1	1,12	1,16	1,18	1,18

При неправильной форме используют формулу:

r0 = √F/π, где F представляет площадь котлована, выраженную в кв. метрах.

Для определения притока воды используют формулу текущего режима понижения уровня воды. Если выявлено несколько слоев почвы с разной водонепроницаемостью, нужно выявить средневзвешенное значение фильтрации:

• k1 и далее представляют коэффициенты фильтрации для каждого слоя земли в метрах в сутки;
• показатели h представляют толщину слоев в метрах.

Чтобы выявить фактическую подачу воды на конкретной скважине, строят совмещенные характеристики скважины, трубопровода, насосной установки.

Учитываются следующие особенности:

1. Кривая bc характеризует насосную установку. Она строится с учетом того, что в напорном трубопроводе наблюдаются гидравлические потери.
2. По линии а-1 видно геодезическую высоту подачи. Она соответствует разнице между местом излива воды из трубопровода и статическим уровнем воды в конкретной скважине.
3. Линия а-2 обозначает место прохождения трубопровода;
4. Линия а-3 определяет скважину.
5. Линия а-4 означает совмещенную характеристику скважины и трубопровода. Для этого нужно прибавить к линии а-3 потери напора в трубопроводе от напорного патрубка до места сброса воды из трубопровода.

Во время строительства обычно используется вся система водопонизительных скважин. При этом общее снижение грунтовых вод зависит от общего дебита скважины.

Разновидности осушения строительных котлованов

Для грамотного осушения используется один из двух вариантов:

Предварительное осушение заключается в водопонижении перед началом строительных работ. Данный способ позволяет предотвратить прорыв подземных плавунов. Он эффективен на водонасыщенных участках.

В результате улучшается общая устойчивость грунта, появляется дополнительная прочность во время его выемки.

Существует несколько методик для предварительного осушения:

• устройство поглощающих и разгрузочных скважин;
• организация дренажных колодцев и скважин;
• применение иглофильтров и эжекторных установок.

Последующее осушение может применяться вместе с предварительным или отдельно от него. Почвенная влага просачивается через дно и стенки котлована. После этого она поступает в зумпфы, которые представляют собой специальные водосборные канавы. Каждый такой элемент выполняется при глубине 2-5 метров. Его размеры составляют метр на метр или 1,5 х 1,5 м.

Схема и технология открытого водоотлива

Общая схема открытого водоотлива включает следующие элементы:

• 1 — сниженная поверхность грунтовых вод;
• 2 — напорный трубопровод;
• 3 — изначальная поверхность грунтовых вод;
• 4 — насос;
• 5 — канава сборная;
• 6 — приямок.

На схеме стрелки отображают направление движения воды.

При использовании открытого метода вода проникает через откосы и дно, после чего направляется по водосборным канавам, а затем попадает в приямки. После этого она откачивается при помощи насосов. Если грунт мелкозернистый, дополнительно загружается песчано-гравийная смесь. Она улучшает проводимость воды.

Применяются следующие типы центробежных насосов:

С	Используются при выборе открытой системы откачки воды. Они эффективны, если наблюдается сильное загрязнение воды.
К	Подходят при подготовительном отведении воды после разработки с помощью выемки грунта или гидромеханизмов.
МС	Секционные устройства подходят для работы с температурой до уровня 60 градусов. Они используются для питания эжекторной системы.
НД	Одноступенчатое оборудование оснащено рабочим колесом и разъемным корпусом в горизонтальном положении. Система подходит для работы с температурой до уровня 100 градусов.

Важно заранее запланировать использование насосов и подобрать наиболее эффективные из них. Учитываются особенности участка, качественные характеристики грунта.

Закрытый водоотлив

В случае низкой эффективности открытой откачки воды применяется искусственное водопонижение. Процесс выполняется благодаря непрерывной откачки. Процесс планируется до грунтовых работ.

Применяются такие методики:

Выбор способа зависит от конкретных условий работы. Учитываются параметры емкости, глубина, параметры оборудования.

Иглофильтровой

В данном случае применяются иглофильтровые установки. Они выполняются из стальных труб с фильтрами, самовсасывающим вихревым насосом, коллектором для сбора воды. Трубы из стали погружаются в обводненный грунт по периметру отверстия. Иглофильтр включает трубу диаметром 40-50 см и фильтрующее звено.

На схеме отображаются следующие элементы:

• «а)» при одноярусном размещении иглофильтров;
• «б)» в случае двухъярусного расположения;
• «в)» для работы в траншее;
• «г)» при использовании фильтрующего звена.

Применяют следующие элементы:

• 1 — насосы;
• 2 — кольцевой коллектор;
• 3 — депрессионную кривую;
• 4 — фильтрующее звено;
• 5 — фильтрационную сетку;
• 6 — внутреннюю трубу;
• 7 — наружную трубу;
• 8 — кольцевой клапан;
• 9 — гнездо клапана кольцевого;
• 10 — ограничитель.

При включении шаровые клапаны поднимают вверх, после чего отверстие закрывается. Одновременно опускается клапан, который направляет воду в пространство между трубами.

Вакуумный насос

Он основан на работе эжекторного оборудования, которое используется для работе на глубине 15-20 метров.

На схеме передается использование следующих элементов:

• «а)» — вакуумной установки;
• «б)» — принципа действия иглофильтра эжекторного;
• 1 — центробежного насоса с низким давлением;
• 2 — циркуляционного резервуара;
• 3 — лотка сборного;
• 4 — напорного насоса;
• 5 — напорного рукава;
• 6 — иглофильтра эжекторного;
• 7 — напорной воды;
• 8 — сопла;
• 9 — всасываемой воды;
• 10 — клапана обратного;
• 11 — фильтровой сетки.

Технология связана с погружением фильтрового звена в гнут. Используется принцип легкого иглофильтра. При этом надфильтровое звено включает наружную и внутреннюю трубу со специальной насадкой.

После погружения почва размывается, под воздействием тяжести опускается труба. Затем до нужного уровня опускается внутренняя труба. Вода создает разрешение, подсасывается из рабочей трубы.

Использование электроосмоса

Он используется в грунтах с коэффициентом фильтрации до 0,05 м/сут. Вместе с иглофильтрами обеспечивается погружение трубы или стержня из стали на такую же глубину. Обеспечивается расстояние между элементами от 50 см до 1 метра. Иглофильтры подключают к катоду, трубы — к аноду.

На схеме передается изображение элементов:

• 1 — катода (иглофильтра);
• 2 — анода (трубы);
• 3 — коллектора;
• 4 — токопровода.

Вода освобождается под действием тока. Затем она поступает к иглофильтрам. В зависимости от показателей мощности конкретной установки фильтрация увеличивается от 5 до 25 раз.

Расценки

Цена на откачку воды зависит от объема и сложности работ, количества задействованной техники. Во внимание принимаются условия на конкретном объекте и необходимая скорость выполнения операции.

Для определения точной стоимости важно вызвать специалистов на объект. Они проводят исследование, подбирают оптимальный способ выполнения работ, уточняют предстоящие затраты.

Стоимость начинается от 1300 рублей за кубический метр. При этом учитывается тип насоса, удаленность объекта, проведение подготовительной работы, наличие нестандартных условий.

Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.

Заключение

Откачка воды из котлована относится к числу сложных процедур, требующих предварительного планирования и работы профессионалов. Необходимо правильно подобрать спецтехнику и насосы. Учитывается место проведения работы, мощность установок, сложность конкретных условий на объекте.

Источник: coralreef-aqua.ru