Varisco: методы осушения и понижения грунтовых вод

Для осушения грунта или понижения уровня грунтовых вод на строительных, сельскохозяйственных и других объектах могут использоваться следующие способы:

• система скважин-иглофильтров
• система скважин-фильтров со струйными насосами
• горизонтальный дренаж
• горизонтальный гравитационный дренаж
• вертикальное дренирование
• электроосмос.

Система скважин-иглофильтров

Система понижения грунтовых вод, с помощью скважин-иглофильтров является наиболее эффективным и широко применяемым в настоящее время методом осушения грунта. Она состоит из следующих элементов:

• Иглофильтров
• Помпы
• Соединяющего трубопровода.

Иглофильтры представляют собой устройства, состоящие из трубы определенной длины и диаметра, оснащенной фильтром, через который проходит засасываемая из грунта вода. Конструкция и параметры фильтра зависят от конкретного вида почвы или грунта. Устройство погружается в грунт на определенную глубину и подсоединяется к помпе при помощи магистрального трубопровода.

Магистральный трубопровод может состоять из труб или гибких шлангов. Всасывающая труба диаметром изготавливается из оцинкованной стали и имеет сферические быстроразъемные соединения. Гибкие шланги изготавливаются из ПВХ или резины и оснащаются внутренней стальной спиралью для сохранения вакуума при заливке воды.

Важным элементом системы является помпа. Наиболее часто в системах скважин-иглофильтров применяются помпы Varisco. Это центробежные самовсасывающие установки с вакуумным насосом производительностью 90 – 150 куб.м/ч, работающие на электрическом двигателе или двигателе внутреннего сгорания. Производитель специально оснащает установки для иглофильтровых установок вакуумным насосом. Он обеспечивает максимально быструю заливку и дает возможность перекачивать воду с большим содержанием воздуха, который попадает в водяной поток из самих иглофильтров или через соединения трубопроводов.

Иглофильтры устанавливают в определенном порядке в зависимости от типа грунта, формы осушаемого объекта и других факторов и подключают к помпе. При включении насоса поток грунтовых вод ускоряется и, благодаря самовсасыванию помпы, начинает отклоняться в сторону установленных иглофильтров. Смесь воды и воздуха поступает в заливочную камеру, из которой воздух под напором воды уходит через выпускное отверстие, а жидкость возвращается в циркуляцию до тех пор, пока воздух не будет удален из всех элементов системы. Далее происходит откачивание воды через каждый иглофильтр, причем поток грунтовых вод приобретает конусовидную форму, концентрируясь вокруг каждого иглофильтра.

Определение размера системы иглофильтров требуется для того, чтобы установить точное количество иглофильтров и насосного оборудования, необходимого для понижения уровня грунтовых вод до заданного проектом показателя. Для подготовки такого проекта требуются:

• Геометрические параметры объекта
• Характеристика типа грунта
• План размещения оборудования
• Количество точек отвода воды и расстояние между ними
• Оценочный расчет объема воды, который будет откачан из грунта
• Выбор варианта установки иглофильтров.

В зависимости от типа почвы применяются два основных метода установки иглофильтров:

• Гидравлический (струйный)
• Механический.

Для песчаных, мелкозернистых и песчано-гравийных грунтов используется гидравлический метод, при котором в фильтр нагнетается вода, которая под напором выходит из наконечника устройства, образуя воронку, в которую иглофильтр погружается под давлением собственного веса. Механический способ применяется в случаях, когда речь идет об осушении твердых глинистых или скалистых грунтов. Этот метод установки заключается в предварительной подготовке скважины путем бурения.

Система скважин-иглофильтров со струйными насосами

Система иглофильтров со струйными насосами используется в случаях:

• когда разность высот между уровнем грунтовых вод и всасывающим отверстием помпы превышает 6 метров
• когда недостаточно места для установки ступенчатой системы иглофильтров с концентрическими кольцами.

Система состоит из центробежного насоса, самозаправляющегося откачивающего насоса, струйных иглофильтров и магистральной трубы.

По сравнению с вышеописанной системой с центробежными насосами, данная установка обладает следующими преимуществами:

• гибкость системы – можно менять расстояние между иглофильтрами
• усиленное дренирующее действие – точки откачивания размещаются близко друг от друга
• непрерывная работа без необходимости регулирования потока
• возможность откачивания воды с любой глубины.

Дренаж

Горизонтальный дренаж производится путем горизонтальной прокладки резинового шланга на глубину 0,5 – 7 метров и подключения его к самозаправляющемуся центробежному насосу поверхностного типа.
При вертикальном дренировании в грунте готовятся специальные отверстия, которые наполняются гранулированным адсорбентом.

Электроосмос является одним из дорогостоящих видов дренажа с использованием электрического тока, который пропускается между двумя металлическими предметами, установленными в грунте. Ток придает определенное направление водному потоку, который затем извлекается при помощи насоса.