Строительные технологии

Устройство котлованов и водопонижение

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

При выемке грунта из котлована в случае слоистых грунтов 

необходимо обращать большое внимание на фильтрационные 

характеристики отдельньсс слоев грунта- Ниже приводятся сяучаи. на которые

должно быть обращено особое внимание:

слой крупнозернистого грунта расположен на слое 

мелкозернистого основания;

слой мелкозернистого грунта расположен на слое 

крупнозернистого основания;

слой мелкозернистого грунта расположен между двумя слоями

крупнозернистых песков.

К категории мелко- и крупнозернистых песков в данном случае

могут быть отнесены н другие грунты, имеющие мелко- или 

крупнозернистую структуру. Разработка вышележащего слоя 

крупнозернистого грунта обычно происходит без осложнении. Однако при 

достижении плоскости контакта с нижерасположенным мелкозернистым 

грунтовым слоем условия производства работ сразу существенно меняются,

что во многих случаях может привести к необходимости изменения

технологии производства работ, как, например, невозможность 

ступенчатой выемки грунта из котлована. В некоторых случаях допускается

применение лишь грейферных экскаваторов, которые располагаются

на прилегающей к котловану площадке.

Значения критических гидравлических давлений в зависимости от высотного расположения основания котлована.

Величина максимально возможного критического гидравлического

давления уменьшается по мере увеличения глубины котлована. При

этом давление фильтрационного потока возрастает от верхней границы

слоя к его нижней границе, что приводит к уменьшению несущей 

способности грунта в основании котлована по мере увеличения глубины.

Несущая способность мелкозернистых верхних слоев в результате

концентрации потенциалов давления в этом случае может понижаться,

что может привести к возникновению технологических проблем. Во

многих случаях установка механизмов на дне котлованов невозможна

и поэтому необходимо использование специальных механизмов для 

выемки грунта из котлована или применение какого-либо способа водо-

понижения.

При учете критического значения гидравлического давления при 

переменной глубине дна ишрокого котлована условие 

неустойчивости может возникнуть в том случае, когда основание 

котлована располагается на отметке контакта двух слоев грунта. Это особенно

опасно в том случае, если в результате выемки слой более плотного

грунта имеет уже относительно небольшую толщину. Поэтому часто 

становится невозможным производить выемку грунта обычно 

применяемыми способами. В качестве специальных способов в этих условиях

может потребоваться применение подводной выемки грунта. Если 

поверхность грунтовых вод располагается вьпле контактной плоскости

слоев грунта, то приходится переходить либо на применение подводного

бетонирования, или выемка грунта должна производиться при помощи

универсальных экскаваторов до момента достижения плоскости 

контакта двух слоев грунта. Таким образом механизмы располагаются

либо на проницаемом слое грунта, устойчивость которого должна бьггь

дополнительно проверена, либо применяется специальный сильноводо-

прошщаемый материал, который укладывается меяоду подошвой 

котлована и промежуточной отметкой, на которой располагается механизм,

которым производится выемка грунта.

Необходимая устойчивость грунта против возможного 

гидравлического прорыва должна быть проверена для всех промежуточных этапов работы.

В отдельных случаях целесообразно применение полного или час-

тичного водопонижения, с тем чтобы уровень грунтовых вод понизить

до отметок ниже контактных поверхностей между слоями грунта.

Если на крупнозернистом слое грунта располагается слой 

мелкозернистого, то технология производства работ зависит от расположения и

мощности мелкозернистого слоя. Трудности в процессе выемки грунта

обычно возникают лишь после достижения мелкозернистого слоя и 

отсутствуют в процессе выемки крупнозернистого грунта. Это связано с

тем, что мелкозернистый слой грунта может быть расположен к 

текучести или разрыхлению. В этих условиях необходимо во до понижение

или технология работ по выемке грунта из-под воды. После выемки

мелкозернистого слоя грунта работы могут продолжаться обычными

способами.

Для защиты котлованов при опасности выпора грунта основания

на его дно укладываются специальные слои фильтрующего материала.

При укладке слоя фильтрующего материала на дно замкнутого 

котлована происходит удлинение путей фильтрации, снижение значений

имеющихся потенциалов давления и снижение значений скоростей 

потока, поднимающегося к основанию котлована снизу вверх. За счет

повышения устойчивости грунта основания создаются более 

благоприятные условия для проведения работ в котлованах.

Должны предусматриваться дополнительные пригрузочные слои в

широких котлованах, особенно вдоль оснований их стенок и в углах.

Применение в качестве пригрузочных материалов бетона, готовых 

бетонных плит, обладающих малой водопроницаемостью, изменяют 

потенциальную сетку движения в неблагоприятную сторону, так как 

возникает концентрация восходящего потока и увеличение значения 

потенциала. С учетом этого обстоятельства надо отметить, что замораживание

основания котлованов опасно с точки зрения их последующего 

разрушения, так как гидравлическое избыточное давление будет передаваться

на нижнюю сторону замороженного слоя грунта.

 МЕХАНИЗИРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА ГРУНТА. При экскаваторной разработке ...

 Электрогидравлический эффект Юткина, установки Вулкан К-32 ...

 Производство земляных работ

 Комплексный технологический процесс. Установки с вакуумным ...

 ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ - разработка грунта, его перемещение укладку и ...