Глубинное водопонижение грунтовых вод искусственным методом, является в ряде случаев неотъемлемой частью строительных работ,
направленных на защиту наземных и подземных строений, при сооружении котлованов в водонасыщенных грунтах.
Благодаря глубинному водопонижению, уменьшается вероятность, прорыва подземных вод в подвальные помещения возводимых зданий.

Работы по глубинному водопонижению, производятся с помощью специального оборудования или иной специальной техники,
позволяющих, произвести грунтовое осушение в различных условиях. Глубинное водопонижение иглофильтрами
достаточно часто необходимо в грунтах с особенными условиями, к примеру, в водоносных песках, являющихся довольно однородными по составу.

Сущность метода водопонижения, основывается на том, что при откачке грунтовых вод, поступающих в скважину,
котлован или подземную выработку, поверхность воды в грунте приобретает воронкообразную форму с уклоном к месту откачки.

При глубинном водопонижении, исключается возможность, вымывания частиц из грунта в основании гидродинамическим давлением восходящих токов воды, как это имеет место, при открытом водоотливе. При глубинном водопонижении, нисходящими токами, воды происходит даже некоторое дополнительное уплотнение осушаемого грунта.

Для глубинного водопонижения, применяют иглофильтровые установки типа ЛИУ-6Б, УВВ, эжекторные иглофильтры ЭИ-70 и водопонизительные скважины с глубинными насосами. В мостостроении обычно применяют иглофильтровые установки. В комплект такой установки входят иглофильтры, насосы, всасывающий коллектор и соединительные всасывающие шланги.

Иглофильтр представляет собой стальную трубу диаметром 38–50 мм, нижний конец которой снабжен специальным фильтрующим устройством (рис. 5.20). Фильтр состоит из двух труб. Наружная перфорированная труба обмотана спиральной проволокой с шагом 100 мм, поверх которой натянута плотная проволочная сетка из латуни или капрона. Внутренняя труба имеет в стенке всего несколько отверстий и закрывается шаровым клапаном.

Способы водопонижения на строительной площадке

Структура и параметры, исходного грунта на участке далеко не всегда, подходят для выполнения строительных работ. Как было отмечено выше, наиболее частая, проблема – это слишком высокое, залегание грунтовых вод, из-за чего, строительная площадка может быстро оказаться подтопленной.

Чтобы этого не произошло, используются различные, способы водоотведения и водопонижения.

Применяются следующие методы:

Открытый водоотвод. Оптимальное решение, для грунтов на песчаной или глинистой основе – то есть для грунтов с высоким уровнем водопроницаемости. Открытые водоотводы просты, по конструкции и доступны по цене. Существенным минусом, является обязательное использование фильтрующейся воды, которая постепенн,о разжижает грунт. Соответственно, основание не может выдерживать те нагрузки, которые предусматривались изначально.

Установка иглофильтров. Самый распространенный, вариант при искусственном понижении, уровня грунтовых вод. Основой данной системы являются специальные, иглофильтровые установки, конструкция, которых была описана выше. Помимо самих фильтров, система, содержит вихревой насос и коллектор, для сбора воды. Все фильтры постоянно находятся в грунте, иногда размещаются сразу в несколько рядов. Если иглофильтры, располагаются на одном уровне, грунтовые воды, можно снизить на 5 метров, если на двух уровнях – на 7-8 метров.

Электрический осмос. Целесообразно использовать, данный метод при, устройстве сравнительно небольшого котлована – его ширина не должна быть больше 40 метров. Кроме того, выдвигаются определенные, претензии к качеству грунта – он должен быть, слабопроницаемым, с незначительной фильтрацией воды. По сути, система электрического осмоса является усовершенствованным вариантом классического комплекса с иглофильтрами. Дополнительно к уже имеющемуся, оборудованию в грунте размещают, большие электроды из стали. Метод воздействия электрическим током, позволяет извлечь из пор грунта, излишки влаги, так как уровень фильтрации многократно возрастает.

Вакуумное водопонижение. Данный способ, подходит для грунтов с незначительной фильтрацией. В таких условиях, также не обойтись без использования иглофильтров, однако данные приспособления, должны быть оснащены дополнительными воздушными трубками. За счет разрежения, в грунте происходит значительный подсос грунтовых вод, которые впоследствии удаляются с помощью насоса. В сравнении с другими системами, вакуумное водопонижение, показывает куда большую эффективность. Например, если обычный иглофильтр способен понизить воду на 5-7 метров, то вакуумная технология позволит снизить грунтовые воды на 20 и более метров, в зависимости от мощности.
Применение открытых, скважин для водопонижения (с использованием насосных станций) выбирают в ситуациях, когда необходимо значительно понизить грунтовые воды. Например, если наблюдается, большой приток воды, использовать иглофильтры сами по себе – неэффективно. В то же время совмещение, фильтров и достаточно мощных насосов, позволяет вести строительство без каких-либо затруднений.

Система водопонижения грунтовых вод

Специализированные системы, для понижения уровня грунтовых вод, сейчас используются не только при капитальном строительстве, но и при решении, ряда других инженерных задач. Например, широко распространены, простейшие методы водоотведения, для строительства колодцев. Это касается, как частных, так и муниципальных интересов.

Точно определиться, с методами водоотведения, могут только опытные специалисты. Перед тем, как приступить, к каким-либо практически мерам, нужны масштабные, геологические изыскания, изучение состава, почвы и грунта, уровня залегания водоносных пластов. Только на основании, этой информации можно сделать, вывод о предпринимаемых мерах.

Учитывается также, площадь участка, его местоположение, на окружающей территории, (нужны более серьезные меры, если территория в низине), планируемая, глубина котлована. Если ведется строительство, небольшого объекта, нет необходимости, в мощном фундаменте.

Соответственно, если грунтовые воды, залегают на значительной глубине, можно вообще, обойтись без водоотведения. С другой стороны, на больших объектах, практически нет альтернативы, вакуумному водопонижению, так как глубина, котлованов там весьма значительная.

Даже простейшие, работы по водоотведению, отличаются высокой сложностью и трудоемкостью. Эффективно справиться, с такой задачей могут только, квалифицированные специалисты, на основании, предварительно подготовленного, проекта и технологического процесса.