Käsite ja tyypit, 2018.

Avaa vedenpoistoa käytetään savi- ja hiekkaviljelmissä, joiden suodatuskerroin on alle 1 m / vrk.

Pohjaveden pintalämpötilan keinotekoinen lasku on kehittyneempi, mutta myös monimutkaisempi tapa käsitellä veden virtausta kaivaukseen. Pohjaveden pinnan laskeminen varmistetaan jatkuvatoimisella poraamalla ulos kaivon ympärillä sijaitsevista erikoishuopista tai kaivannosta pitkin ja päättyen louhinnan pohjan alapuolelle. Menetelmää käytetään maaperässä, jolla on suuri suodatuskerroin (yli 2 m / vrk).

Veden laskeminen vähentää pohjaveden määrää tulevan kaivauksen pohjan alapuolella. Samalla pohjavesien määrä laskee jyrkästi, maaperä, joka on aikaisemmin kyllästynyt vedellä ja joka on nyt kuivunut, kehitetään luonnollisen kosteuden maaperänä. Veden laskemisen myötä on mahdollista säilyttää urien rinteiden eheys ja estää maaperän hiukkasten poistaminen läheisten rakennusten perustuksista.

Keinotekoista vedenpoistoa varten on kehitetty useita tehokkaita menetelmiä, joista tärkein on neulasuodatin, tyhjiö ja elektroosmootti.

Pohjaveden alentamisen neulasuodatusmenetelmä toteutetaan käyttäen kevyitä neulasuodinyksiköitä, jotka koostuvat alempaan osaan kuuluvalla suodatinelementillä varustetusta teräsputkesta, keräilykerääjältä ja sähkömoottorilla varustetusta itsesuuntaisesta pyörrepumpusta (kuva 2.3).

Teräsputket upotetaan upotettuun maahan kuopan kehän ympärillä tai kaivantoa pitkin. Suodatinyksikkö koostuu ulkoisesta rei'itetystä ja sisäisestä sokeusputkesta. Ulkoputken pohjassa on kärki, jossa on pallo- ja rengasventtiilejä. Maapallon pinnalle neulasuodattimet liitetään tyhjennyskerääjään pumpun asennukseen. Hätätapausten välttämiseksi asennuksessa on varapumppuja. Kun pumput toimivat, neulasuodattimien pinta-ala laskee. Maaperän kuivatusominaisuuksien vuoksi se vähenee ympäröivissä maaperäkerroksissa muodostaen uuden pohjaveden rajan, jota kutsutaan masennuksen käyriksi.

Kuva 2.3. Neulan suodatusmenetelmän pohjaveden alenemisen menetelmä:

a) Neulansuodattimien yhdellä kerroksella varustetussa ojassa; b) sama
kerrossängyllä; c) kaivosta varten; g) suodatuslinkki

kun se upotetaan maahan ja veden pumppaamisprosessiin; 1 - pumput; 2 - renkaiden kerääjä; 3 - masennuskäyrä; 4 - suodatuslinkki; 5 - suodatusverkko; 6 - sisäputki; 7 - ulompi putki; 8 - rengasventtiili;
9 - venttiilin rengas; 10 - palloventtiili; 11 - rajoitin

Neulasuodattimet upotetaan maaperään poratut kuopat tai pumppaamalla neulasuodatin putkeen alle 0,3 MPa (hydraulinen upotus). Kärjessä vesi laskee palloventtiiliä ja rengasmainen venttiili, joka painetaan ylhäällä, sulkee sisä- ja ulkoputkien välisen raon. Tuuletuksesta ulos paineen alaisena vesisuihku heikentää maata ja varmistaa neulansuodattimen upottamisen. Kun vesi imeytyy maaperästä suodatinelementin läpi, venttiilit ottavat vastakkaisen asennon.

Neulasuodattimien käyttö on tehokkainta puhtaissa hiekka- ja hiekkasaumoissa. Suurin pohjaveden pinnan alentaminen keskipitkillä olosuhteissa yhden kerroksen neulansuodattimilla on noin 5 m. Tarvittaessa käytetään kaksitasoisia asennuksia suuremman laskeutumisen syvyyden saavuttamiseksi.

Yksikerroksisessa järjestelyssä neulasuodattimet mahdollistavat pohjaveden alentamisen 4,5 metrillä, kaksikerroksisella yhdellä 7,9 m: lla. Neulansuodattimet sijaitsevat 0,5 metrin etäisyydellä kaivannon tai kaivannon reunasta. Kapeita kaivantoja, joiden syvyys on enintään 4,5 m ja leveys enintään 4 m, tyhjennetään yhdelle neulasuodattimen riville ja suuremmalla leveydellä ja syvyydellä kahdessa rivissä.

Neulansuodattimien välinen etäisyys perustuu maaperän ominaisuuksiin ja pohjaveden alin syvyyteen. Keskikokoisille maapeiteille, joiden suodatuskerroin on 2.60 m / vrk, etäisyys on 1,5 metriä, voimakkaasti suodattamalla suurten hiekka- ja hiekkarantaisten maaperä, etäisyys pienenee 0,75 m: iin.

Veden alenemisen tyhjömenetelmä toteutetaan käyttämällä alipaineen (ejektori) vedenpidätyslaitteita. Näitä laitteistoja käytetään pohjaveden alentamiseen hienorakeisissa maissa (hienojakoiset ja hiekkarannat, hiekkasauma, silty- ja löysämaaperäkkeet, joiden suodatuskerroin on 0,02... 1 m / vrk), jolloin kevyiden neulasuodattimien käyttö on epäkäytännöllistä. Veden tyhjiölaitteiden imuroinnin aikana tyhjiö syntyy ejektorin neulansuodattimen vyöhykkeessä (kuva 2.4).

Ejektorin neulansuodattimen suodatinelementti perustuu kevyen neulasuodattimen periaatteeseen ja superfilter-elementti koostuu ulkoisista ja sisäisistä putkista, joissa on ejektorisuutin. Työvesipaino, jonka paine on 750... 800 kPa, syötetään rengasmaiseen tilaan sisempien ja ulkoisten putkien välissä, sitten ejektorisuuttimen läpi se kulkee ylöspäin sisäputken läpi.

Työveden nopeuden muutoksen äkillisen muutoksen seurauksena suuttimessa syntyy tyhjiö, jolloin pohjavesi vuotaa. Ejektori-neulansuodatinasennuksessa neulasuodattimen syvyydessä luodaan tyhjiö, joka tuottaa tehokkaamman veden imun ja on ensiarvoisen tärkeää tyhjennettäessä maaperää, jolla on pieni suodatuskyky. Pohjavesi sekoitetaan työveteen ja lähetetään kiertovesipulloon, josta pohjaveden syöttö ylisuuri vesi pumpataan matalapainepumpulla tai tyhjennetään painovoimalla.

Käsite ja tyypit, 2018.

Sähkömagneettia käytetään laajentamaan neulansuodinyksiköiden soveltamisalaa maaperässä, jonka suodatuskerroin on alle 0,05 m / vrk. Tällöin neulansuodattimet maata vasten ovat 0,5. 1 metrin päässä neulasuodattimista louhinnan puolelta, teräsputket tai tangot upotetaan samanlaiseen syvyyteen kuin neulansuodattimet.

Neulasuodattimet liitetään negatiiviseen (katodiin), ja putket tai tangot on kytketty tasavirtalähteen (anodi) positiiviseen napaan (kuva 2.5). Elektrodit asetetaan suhteessa toisiinsa ruutupiirikuviossa. Anodien ja katodien kaltevuus niiden rivin oletetaan olevan sama 0,75: n sisällä. 1,5 m

Virtalähteenä käytetään hitsauskoneita tai sähkövirran muuntajia. Suoran virrangeneraattorin teho määritetään vaadittavasta 0,5... 1 A: n virranvoimakkuudesta 1 m2: n osalta elektroosmoottisen verhon alueelta 30: n jännitteellä. 60 V. Sähkövirran vaikutuksen alaisena maaperän huokosissa oleva vesi vapautuu ja siirtyy kohti neulasuodattimia. Sähköosmoosista johtuen maaperän suodatuskerroin kasvaa 5 kertaa 25 kertaa.

Vedenalennuskaivoja käytetään alentamaan pohjaveden määrää yli 20 metrin syvyyteen. Kuopat on järjestetty enintään 400 mm halkaisijaltaan suojattuihin suojaputkiin ja varustettu suodattimilla. Kaivoista tuleva vesi pumpataan korkeapainepumpuilla.

Usein pohjaveden pumppaamisen aikana rakentamisen alueella hydrogeologiset olosuhteet rikkovat, olemassa olevien vedenottojärjestelmien häiriöt, jousien kuivatus jne. Voivat ilmetä.

Pohjaveden pitkittynyt pumppaus on erityisen vaarallista rakennetuilla kaupunkialueilla, koska se voi aiheuttaa rakennusten ja rakenteiden maanjäristyksen ja muodonmuutoksen. Siksi maanviljelyn suojelemiseksi pohjaveden vaikutuksilta olisi seurattava asianmukaisten ympäristötoimenpiteiden analysointi ja kehittäminen.

Viemäröinti ja kuivatus, pohjaveden alentaminen - käsite ja tyypit. Luokka ja luokat "vedenpoisto ja viemäröinti, pohjaveden pinnan alentaminen" 2017-2018.

Vedenpoisto ja pohjaveden pudotus

Pohjaveden alapuolella sijaitsevien kaivojen tekemiseksi on tarpeen tyhjentää tyydyttynyt maaperä sen varmistamiseksi, että se kehittyy ja estää pohjaveden pääsy kaivamaan, kaivantoon tai maanalaiseen louhintaan rakennustyön aikana. Maaperän viemäröinti tapahtuu avoimella vedenpoistolla tai keinotekoisesti pohjaveden pinnan laskemisella.

Veden ulosvirtausta levitetään lievään veden sisäänvirtaan loviin.

Kaivannon tyhjennys avoimella tyhjennysjärjestelmällä on, että pohjaveden kehittämisessä vesipohjaisessa maaperässä louhinnan pohja antaa pienen kaltevuuden (kuva D.9) syvennykseen (pohjaan), joka on järjestetty itse alaosaan. Priyamki sopii rakennusten mittojen ulkopuolelle 3. 10 metrin etäisyydellä toisistaan ​​ja haudattu rakenteen pohjan alle 0,5: lla. 0,6 m. Kaivosta tuleva vesi pumpataan männän, kalvon tai keskipakopumpun avulla ja sitten ohjataan syvennyksistä lokeroihin tai tyhjennyskanaville. Sitten kaivaus suoritetaan kaltevilla kerroksilla syvennyspohjalla. Kaivantoja kehitettäessä säiliö on järjestetty kaivannon erityisosastoon, jota kutsutaan "viiksiksi". Avaa vedenpoistoa käytetään savi- ja permafrost-jauhemaissa, joiden suodatuskerroin on alle 1 m päivässä ja joka on poissa pohjaveden pohjaveden pohjasta. Tämän vedenpoistomenetelmän haittana on mahdolli- suus laimentaa maaperää ja hiukkasten poistoa suodattamalla vettä.

Pohjaveden alentaminen on täydellisempi, mutta myös monimutkaisempi tapa käsitellä maahantulonsa kaivauksiin. Pohjaveden tasoa alennetaan jatkuvatoimisella pumppaamalla maaperän massasta rakennetuista erikoiskuopista.

. Useita tehokkaita menetelmiä on kehitetty keinotekoisesti alentamaan pohjaveden tasoa, joista tärkeimpiä ovat neulasuodatin, tyhjiö, elektroosmoottiset ja avoimet vesitiiviit kuopat. Jos neulan suodatusmenetelmää käytetään pohjaveden keinotekoisesti laskemiseen, käytetään neulasuodinyksiköitä, jotka koostuvat alempaan osaan suodatuslistaan ​​liittyvistä teräsputkista, valuma-aineen kerääjistä ja itsekierteisestä pyörrekytkimestä sähkömoottorilla. Teräsputket upotetaan tulvaan maahan kaivon ympärysalueen tai kaivon ympärillä (kuva U.10).

Suodatinyksikkö koostuu ulkoisista rei'itetyistä ja sisäisistä kuuroista putkista. Ulkoputken pohjassa on kärki, jossa on pallo ja rengasventtiili. Maapallon pinnalle neulasuodattimet liitetään tyhjennyskerääjällä pumppausasemaan, jossa on varapumppuja. Kun pumput toimivat, neulansuodattimien vesitaso laskee; maaperän kuivatusominaisuuksien vuoksi se vähenee ympäröivissä maaperäkerroksissa muodostaen uuden pohjaveden rajan, jota kutsutaan masennuksen käyriksi. Neulansuodattimet upotetaan maaperään reikien läpi tai ruiskuttamalla vettä neulan neulansuodattimeen paineessa enintään 0,3 MPa (hydraulinen upotus). Kouruun siirtyessä vesi laskee palloventtiilin ja rengasventtiili painetaan ylöspäin, sulkee sisä- ja ulkoputkien välisen raon. Tuuletuksesta ulos paineen alaisena vesisuihku heikentää maata ja varmistaa neulansuodattimen upottamisen. Kun vesi imeytyy maaperästä suodatinyksikön läpi, venttiilit ovat vastakkaisessa asennossa: palloventtiili nousee alipaineen ja rengasventtiilin putoamisen vuoksi, jolloin vesi suodatetaan

suodatinliitoksen kahden putken välinen rako, putki sisäputken avoimeen päähän.

Neulasuodattimien käyttö on tehokkainta puhtaissa hiekka- ja hiekkasaumoissa. Suurin pohjavesitason aleneminen, joka saavutetaan keskipitkissä olosuhteissa yhdellä kerroksella neulansuodattimia, on noin 5 m. Alhaisemmalla syvyydellä käytetään kaksitasoisia asennuksia.

Veden alentamisen tyhjiömenetelmällä käytetään tyhjövesivesiasennuksia, joista useimpia ovat ejektorinsuodattimien asennukset. Asennuksia (kuva U.P.) käytetään pohjaveden alentamiseen hienorakeisissa maissa (hienojakoiset ja silkkihiekkaset, hiekkasaumot, silty- ja löysämät, joiden suodatuskerroin on 0,02. 1 m / vrk), jolloin ei ole käytännöllistä käyttää valonsuodattimia. Veden tyhjiölaitteiden imuroinnin aikana tyhjiö syntyy ejektorin neulansuodattimen vyöhykkeessä:

Ejektorinsuodattimen suodatinelementti on järjestetty valon neulasuodattimen periaatteen mukaisesti ja ylisuodatinelementti koostuu ulkoisesta ja sisäisestä putkesta, jossa on ejektorisuutin. Työvesipaino on 750. 800 kPa syötetään rengasmaiseen tilaan sisä- ja ulkoputkien välissä ja ejektorisuuttimen läpi se kulkee sisäputken läpi. Työveden nopeuden muutoksen äkillisen muutoksen seurauksena suuttimessa syntyy tyhjiö ja siten pohjavesi vuotaa. Pohjavesi sekoitetaan työskentelyn kanssa ja se lähetetään kierrätysastialle. Kiertovesipumpusta pumpataan alipainepumpulla ylimääräinen vesi (pohjaveden johdosta) tai tyhjennetään painovoimalla.

Ejektorin neulansuodatinasennuksessa on neulansuodattimen syvyydessä syntynyt tyhjiö, joka antaa veden tehokkaamman imun, ja se on ensiarvoisen tärkeää tyhjennettäessä maaperää, jolla on pieni suodatuskapasiteetti. Yhden pistemäärän ansiosta kuopan tai kaivannon kokoa voidaan pienentää ja maanpäällisten rakenteiden määrää voidaan laajentaa. Neulalaitosten käytön laajentaminen maaperään, jonka suodatuskerroin on alle 0,05 m / vrk, käytetään elektroosmosin ilmiötä:

Tässä tapauksessa yhdessä neulansuodattimien kanssa maahan 0,5 metrin etäisyydellä. 1 metrin päässä neulansuodattimista uraan upotettujen teräsputkien tai tangojen suuntaan (kuva V.12). Neulasuodattimet liitetään negatiiviseen (katodiin) ja putket tai tankoja DC-lähteen (anodin) positiiviseen napaan.

Elektrodit asetetaan suhteessa toisiinsa ruutupiirikuviossa. Anodien ja katodien piki tai etäisyys rivillä on sama - noin 0,75. 1,5 m. Molemmat anodit ja katodit upotetaan samaan syvyyteen. Hitsauskappaleita tai liikkuvia muuntimia käytetään virtalähteenä. DC-generaattorin teho määräytyy sen perusteella, että 0,5-virtaa vaaditaan 1 m 2: ssä elektroosmoottiverhon alueesta. 1 A ja jännite on 30. 60 V. Sähkövirran vaikutuksen alaisena maaperän huokosissa oleva vesi vapautuu ja siirtyy neulansuodattimien suuntaan. Veden liikkeen vuoksi maaperän suodatuskerroin kasvaa 5 kertaa 25 kertaa.

Pohjaveden alentamista vähintään 4 m syvyyteen käytetään avoimia kasteluvälia (ilmakehään liitettyä). Menetelmää käytetään silloin, kun suuria rakennuskohteita on tarpeen tyhjentää voimakkaalla vedellä (suodatuskerroin on yli 2 m / vrk). Kaivojen ja kaivojen rakentamista varten porataan kuopat rakennustyömaalla, jossa on suodattimen pylväs, johon kuuluu suodatin, laskeutussäiliö ja ylisuodattimen putki. Korkeapaineinen erikoisreikäpumppu lasketaan suodattimen pylvään sisään, joka pumppaa veden. Vesisäiliöt ovat helppoja asentaa ja luotettavia.

Abstrakti "vedenpoisto ja pohjaveden pinnan alentaminen"

1. Pohjaveden käsite ja yleiset periaatteet ja pohjaveden määrän laskeminen 4

2. Laitteet ja menetelmät veden poistamiseksi ja pohjaveden pinnan laskemiseksi 6

2.1. Avaa tyhjennys 6

2.2. Neulapisteen käyttö 9

2.3. Sähkökuivaus 18

2.4. Tyhjöpumppausmenetelmä 19

Viemäröinti ja vesihuolto ovat välttämättömiä kaivojen ja kaivojen suojaamiseksi tulvilta myrskyn ja sulaveden kanssa.

Pohjaveden pinnan laskeminen tai pintaveden poisto (vesiputki) suoritetaan yleensä vedenpoistolaitteella tai viemäröintijärjestelmällä. Tätä varten käytetään useammin valuma-ojia tai liikkuvan alueen ylämästä osaa.

Suuri pohjavesien sisäänvirtaus mahdollistaa avoimen tai suljetun vedenpoiston. Avoin viemärijärjestelmä koostuu ooksista, joiden pohjalla on suodatinmateriaalin kerrokset: karkea hiekka, murskattu kivi tai sora. Suljetut viemärit ovat kaivoksia, joita kehitetään maaperän kausiluonteisen jäädytyksen alapuolelle ja peitetään suodatusmateriaaleilla kerroksittain. Pohjaveden pohjaan voidaan sijoittaa sivuseinämien reiät (rei'itetty) veden poistamiseksi.

Veden virtausta vastaan ​​voidaan käyttää jään seinämiä jäädytetystä maasta tai läpäisemättömistä näytöistä.

Jätevedenpuhdistukseen käytetään tavallisesti yläpuolella sijaitsevia varareita, kavereita, sekä erityisesti asennettuja suojapinnoitteita, viemäriaukkoja, lokeroita ja viemäröintijärjestelmiä. Ovia tai alustoja on järjestetty pituussuuntaisella kaltevuudella 0,002-0,003, ja niiden koot ja kiinnitystyypit otetaan riippuen myrskyn tai sulaveden virtauksesta ja niiden virtauksen ei-laimentavien nopeuksien raja-arvoista. Vedestä kaikista vedenpoistolaitteista, sekä varannoista ja kavaliereista, siirretään alhaisiin paikkoihin, jotka ovat kaukana rakennetuista ja olemassa olevista rakenteista.

Tämän tiivistelmän tarkoituksena on tarkastella pohjaveden tyhjennys- ja laskulaitteita.

Varoitus!

Tämä on kuuluisa versio työstä №2076, alkuperäisen 200 ruplan hinta. Kehystetty Microsoft Wordissa.

Maksu. Yhteystiedot.

1. Vedenpoiston käsite ja yleiset periaatteet sekä pohjaveden määrän laskeminen

Esikuivatusta tehdään usein kaivojen ja kaivantojen rakentamisessa, koska useimmat rakennukset ja vesijohto- ja jätevesiverkot on rakennettu joko säiliöiden välittömässä läheisyydessä tai kasteltuihin ja epävakaisiin maaperään. Pohjaveden pieniä sisäänvirtauksia (kaivantoja ja kaivoja) kehitetään avoimella tyhjennyksellä ja jos sisäänvirtaus on merkittävä ja kehitettävän veden kyllästetyn kerroksen paksuus on suuri, niin ennen työn aloittamista pohjaveden taso (GWL) lasketaan keinotekoisesti erilaisten suljetun, eli pohjavedenpoisto, jota kutsutaan myös veden laskemiseksi.

Veden alentamisen rakentaminen on pitkälti riippuvainen kaivojen ja kaivosten mekaanisen kehityksen hyväksymisestä. Niinpä työjärjestys on syntynyt sekä tyhjennys- ja vesiautomaattien asennuksessa, niiden toiminnassa sekä kaivojen ja kaivosten kehittämisessä. Esimerkiksi, jos kaivo sijaitsee pankissa, joen tulvavyöhykkeellä, se alkaa kehittää vasta sen jälkeen, kun vesipitoiset laitteet on asennettu ja että pohjaveden pinnan alentaminen on 1-1,5 m syvyyteen. Jos kaivo sijaitsee suoraan joen pinnassa ( rakentamisen aikana esim. vedenotto tai pumppausasema ensimmäisestä noususta), ja sitten ennen kuopan alentamista vedessä olevaa työtä suojataan vesipäältä erityisillä patoilla (hyppyjä). Samanaikaisesti viemäröintityöt koostuvat veden poistamisesta suljetusta kuopasta ja sen jälkeisen veden pumppaamisesta, joka suodattaa kaivoon.

Kaivojen ensimmäinen tyhjennys on tarpeen, kun heidät hyppäävät hyppyjä. Pumpattavan veden määrä,

jossa V on kuopassa olevan veden tilavuus, m3;

q - veden virtaus kuopassa, m3 / h;

t - tyhjennysaukon kesto, h.

Ensimmäisen tyhjennysmäärän mukaan valitaan pumppuyksiköiden tyyppi ja lukumäärä. Tavallisesti vesistöjen pumppaamiseksi matalasta kaivosta, kun niiden syvyys ei ylitä imukorkeutta, käytetään kiinteitä keskipakopumppuja, mukaanlukien kallistusaukon tyyppi K, laipioon ja suuremmissa syvyyksissä käytetään kelluvia tai liikkuvia pumppuyksiköitä. [6; 212]

Kuopan tyhjennysvaiheessa on erittäin tärkeää valita pumppaavan veden nopeus, sillä erittäin nopea vedenpoisto voi vahingoittaa hyppyjä, rinteitä ja kaivon pohjaa. Kokeet osoittavat, että pumppauksen ensimmäisinä päivinä karkeiden ja kalliiden maaperän vedenpinnan laskemisen intensiteetti ei saa ylittää 0,5-0,7 m / vrk, keskipitkästä - 0,3-0,4 ja hienokarkeasta maaperästä 0, 15-0,2 m / vrk. Tulevaisuudessa pumppausta voidaan nostaa 1-1,5 m / vrk, mutta viimeisen 1,2-2 m: n syvyydellä veden pumppausta on hidastettava.

2. Laitteet ja menetelmät veden poistamiseksi ja pohjaveden pinnan alentamiseksi

2.1. Avaa vedenpoisto

Avaa tyhjennys edellyttää pumpattavan virtaavaa vettä suoraan kuopasta tai kaivosta. Menetelmää voidaan soveltaa kalliomaisiin, karkeisiin, pikkukivi- ja sora-alueisiin, jotka kestävät suodatuksen muodonmuutoksia.

Avoimella tyhjennyksellä pohjavesi, joka kulkee rinteiden ja kaivon pohjan läpi, pääsee viemäröityjen oksiin ja pitkin niitä kaivoon (sump), mistä se pumppaa pumput (kuva 11.6, a). Puhdistuksen helpottamiseksi säiliöiden mitat ovat 1x1 tai 1,5x1,5 m ja syvyys on 2-5 m, riippuen pumpun imuletkun tarvittavasta syvyydestä. Kaivon vähimmäiskoko määrätään ehdosta, jolla varmistetaan pumpun jatkuva käyttö 10 minuutin ajan. Peltolevyt vakaissa maissa on kiinnitetty puuta (tukia alhaalla), ja kelluvissa rakenteissa - pylväskalvo ja sen pohjalla on paluussuodatin. Noin noin myös kaivannot on kiinnitetty epävakaisiin maaperään avoimen vedenpoiston avulla (kuva 11.6, b). Kuoppien määrä riippuu kuopan ja pumppulaitteiden kapasiteetin arvioiduista vesivirroista.

Veden virtaus kaivolle (tai virtausnopeudelle) lasketaan vakaata pohjaveden liikkeen kaavoja käyttäen.

Kuva 1. Avaa tyhjennys kuopasta (a) ja erästä (b)

1 - valuma-oja; 2 - kuoppa (sump); 3 - pohjaveden alhainen taso; 4 - vedenpoisto esijännitys; 5 - pumppu; 6 arkin paaluttaminen; 7 - inventointivälineet; 8 - imuletku verkolla (suodatin)

Täydellisille kaivantoalueille (kun niiden pohja saavuttaa vesipatsaan) veden virtaus (m3 / päivä) paineistilassa lasketaan Dupuis-kaavalla

jossa k on vesipumpun kerroksen suodatuskerroin, m / päivä;

H on paineettoman vesipumpun muodostumisen paksuus, m;

R on masennuksen säde, m;

r0 on kuopan pienempi säde, m

Kaivantojen pienempi säde, joka on suunniteltu suorakaiteen muotoiseksi,

missä kerroin riippuu suhteesta B / L (B ja L on kuopan leveys ja pituus, m).

B / L 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

1 1,12 1,16 1,18 1,18 1,18

Epäsäännöllisten ojien osalta

jossa F on todellisen kuopan alue, m2.

Kun kaivo ei pääse vesitiivisteeseen (epätäydellinen kuoppia), veden virtaus paineolosuhteissa määritetään kaavalla V.M. Shestakova

jossa m on paineenkeräyspatterin paksuus, m;

S - kaivon pohjan syveneminen suhteessa kiinteään pohjavesiin, m

Jos virtausvirta on epätäydellinen, sitä lasketaan käyttäen edellä esitettyjä kaavoja, kun otetaan huomioon kaivannon pohjan yläpuolelle tapahtuva virtaus vapaaseen virtaukseen täydelliseen kaivantoon ja tulo pohjan läpi - paineistettuna.

Yksittäisten maakerrosten suodatuskertoimet määritetään pääsääntöisesti hydrogeologisten tutkimusten suunnittelussa, mutta alustavia laskelmia varten voidaan käyttää seuraavia k, m / päivä ohjeellisia arvoja: soran - 200; sora - 100-200; karkea ja sora hiekka - 50 - 100; keskipitkä - 1 - 25 ja hienorakeinen - 2 - 10; hiekkasauma - 0,2 - 0,7; loam - 0,005 - 0,4; savi - 0,005 tai vähemmän. Kun veden virtaus on määritetty kuoppaan, ne määrittävät pumppujen tyypin ja merkin, niiden määrän. Kun syvyys on yli 7 metrin syvyyksiä, käytetään molempia keskipakopumppuja ja erityisiä paineita gnome-tyyppisiä uppopumppuja, jotka voivat pumpata saastunutta vettä. Tämäntyyppiset pumput, joissa on hermeettisesti suljettu moottori, lasketaan altaiden pohjalle, voivat toimia jatkuvasti ilman huoltoa ja voitelua.

Pumppujen tai pumppuyksiköiden määrä viemäröintiin

jossa Q on laskettu veden virtaus kaivuuteen m3 / h;

phi - pumppuyksiköiden varausvara, joka on 1,5;

P - pumpun yksikkökapasiteetti [2; 37]

Pumppausyksiköiden järjestelmä pumppaa vettä valuma- keräimeen ja vie sen pitkin kaivon rajoja. Avoin viemäröinti on varsin tehokas ja helppo tapa tyhjentää kaivoksia ja kaivantoa. Maaperän löystyminen tai laimentaminen maaperän pohjalle ja veden talteenottamiseksi suodattamalla vettä on kuitenkin mahdollista.

2.2. Neulapisteen käyttö

Käytännössä monissa tapauksissa käytetään erilaisia ​​menetelmiä keinotekoisesti pohjaveden pinnan laskemiseksi, ts. pohjaveden poisto, joka estää veden tunkeutumisen rinteiden ja kaivon pohjan läpi.

Pohjaveden pinnan keinotekoinen laskeminen edellyttää viemäröintijärjestelmän rakentamista, putkikaivoja, kaivoja, neulansuodattimien käyttöä.

Muiden muassa vodoponizitelnogo laitteet laajalti käytetty valo wellpoint yksikkö (LIU) vodoponizitelnye ejektoriyksikkö (EVU) kuoppiin (SS) järjestelmä arteesisesta ja syvä pumput ja vakuumivedenpoisto asennus (IOCTL). Kaikki nämä työkalut mahdollistavat veden saannin maaperästä putkirakenteisten kaivojen ketjulla, jossa on putkimaisia ​​vedenottoaukkoja, jotka on yhdistetty keräilijällä, pumput (pumppaamot) veden ja pumpun tyhjennysputkille.

Veden vähentämismenetelmät ja käytettävän välineistön tyyppi valitaan kuopan (kaivannon) kehityksen syvyydestä, paikan teknisistä geologisista ja hydrogeologisista olosuhteista, rakennusaikasta, rakennekehityksestä sekä teknisistä ja taloudellisista indikaattoreista. Tätä valintaa varten voit käyttää taulukossa annettuja suosituksia. 1.

Veden uppoamisen laitteiden laskeminen kaivon ääriviivaa pitkin alkaa kuopan q veden syöttöllä. Veden virtaus (m3 / vrk) täydellisistä kuopista kuopan ympäryksen ympärillä vapaasti virtaavissa vesissä

jossa k on suodatuskerroin, m / päivä;

H on paineettoman akvareleen paksuus tai ei-lasketun pietsometrisen tason korkeus mittariston yläpuolella;

hk - pohjaveden alentamisen korkeus tyhjennettävän alueen keskellä, laskemalla alemmasta vesilinnasta, m.

Veden syvyys kaivoissa, m

jossa n on kaivojen (kaivot) lukumäärä.

Taulukko 1. Veden laskumenetelmien valinta

Samalla tavoin täydellisten kuoppien kokonaisvirtaus, joka sijaitsee kaivojen kehän varrella, kehitetty paineastioissa,

jossa m on vesijohdon paksuus, m

Veden syvyys kaivoissa samalla

Lisäksi muotoiluveden laskennan tehtävänä on ratkaista valinnan menetelmä. Aluksi ne annetaan tietyllä kuopalla n ja veden pinnalla. Käyttämällä edellä olevia kaavoja, määritä kokonaisvirtausnopeus Q ja jokainen kuoppi Q '= Q / n. Käytä sitten h0: n kaavoja etsi- en alennetun tason korkeutta kuopan tai kaivon keskelle. Vaihtelemalla kuoppien ja syvennysten lukumäärää, valitse järjestelmä, jossa pohjaveden ennalta määritetty sijainti saavutetaan tyhjennettävän osan keskellä.

Pohjavedenpoistoa tai keinotekoista vedenpoistoa suoritetaan, kun valutetuilla kiveillä on riittävä veden läpäisevyys, jolle on tunnusomaista suodatuskertoimet (tavallisesti vähintään 1 - 2 m / vrk). sitä ei voida soveltaa maaperään, jonka suodatuskertoimet ovat alle 1-2 m / vrk pohjaveden alhaisten virtausmäärien vuoksi. Näissä tapauksissa, käyttö tai menetelmä tyhjentämällä elektroosusheniya (elektro).

Neulansuodatusmenetelmässä käytetään usein sijoitettuja kaivoja, joissa on pienihalkaiset putkimaiset vedenottoaukot - neulasuodattimet - yhdistettyinä yhteiseen imukerääjään, jossa on yhteinen pumppausasema (neulansuodattimien ryhmälle) veden pumppaamiseksi maasta. GWF: n keinotekoista laskemista 4-5 metrin syvyyteen hiekkapohjaisissa maissa käytetään kevyitä neulasuodinyksiköitä. Lisäksi kuorien kaivannot, joiden leveys on enintään 4,5 m, käytetään yksirivisiä neulansuodatintilaitteita (kuva 2, a) ja rakennettaessa laajempia kaivantoja (esim. Keräilijöille) - kaksi riviä (kuva 2, b). Kaivojen tyhjennys suljetaan asennuksen ympärille (kuva 2, c). Tarvittaessa laskemalla vesitaso yli 5 metrin syvyyteen, levitä kaksi- ja kolmiportaiset suodatinpisteet (2, g).

Tällöin neulansuodattimien ensimmäinen (ylempi) taso otetaan ensin käyttöön ja suojan alla irrotetaan louhinnan yläreunus, jonka jälkeen neulansuodattimien toinen (alempi) taso kootaan ja toinen kaivauksen vaihe repeytyy jne. Käyttöönoton jälkeen kunkin peräkkäisen kerroksen wellpoints viimeisen voidaan kytkeä pois ja poistettu. Neulasuodattimien käyttö voi myös olla tehokas vedenpoistoon matalissa läpäisevissä maissa, jos niiden alla on läpäisemättömämpi kerros. Samanaikaisesti neulasuodattimet haudataan alempaan kerrokseen (kuva 2, e) niiden pakollisella sadetuksella.

Kuva 2. Veden alentaminen kevyellä neulasuodattimella

1 - kaivanto kiinnikkeillä; 2 - imusarja; 3 - liitäntäputket (letkut); 4 - venttiili tai venttiili; 5 - pumppuyksikkö; 6 - neulasuodattimet; 7 - pohjaveden alhainen taso; 8 - neulansuodattimen imusuodatinelementti; 9 - putkilinja kaivannossa; 10 - paineputki; 11 - putkilinjan kerääminen; 12 - vedenpoisto esijännitys; 13 - ylemmät tasopisteet; 14 - sama, alempi taso; 15 - pohjaveden alipaineen lopullinen sijainti; 16 - savipatruuna; 17 - hiekka- ja soraiskut

Neulansuodattimien lisäksi neulansuodattimien lisäksi neulansuodattimet (kuvio 3, a) sisältävät myös keräilykokoelman, joka yhdistää ne yhteen vesijohtoverkkoon, keskipakopumppausyksiköihin ja poistoputkeen. Neulansuodatin (katso Kuva 3, c) koostuu suodatinliitoksesta, jonka kautta vettä virtaa maaperästä, ylisuodattimen pylväs (putki) ja kärki, jossa on hammastettu kruunu. Suodatinliitos on kiinnitetty yli suodattimeen, jonka halkaisija on 50 mm ja pituus 7-8,5 m, ja yläosassa oleva joustava letku. Suodatusliitäntä, jonka pituus on 1,25 m, koostuu kahdesta putkesta (kuvio 3, c, d): sisähalkaisijalkaisija 38 mm ja ulkohalkaisija 50 mm rei'illä.

Kuva 3. Kevyen neulansuodattimen laitteet

a - yleisnäkymä neulansuodattimesta; b - neulasuodattimien upotus; in - neulansuodattimen imusuodatinelementti veden pumppaamisprosessissa; g - sama, neulansuodattimen hydraulinen upotus; d - neulansuodattimen koottu; 1 - neulansuodattimen joustava liittäminen imukanavaan; 2,3 - pumppuyksikkö; 4 - tuki; 5 - neulasuodattimet; 6 - nosturi; 7 - keräilijä; 8 - letku; 9 - rakennuspylväs; 10 - kuoppa; 11 - suodatinsuodatin; 12 - edellä oleva suodatinputki; 13 - suodatinputken pää; 14 - sisäputki; 15 - pesukone; 16 - kytkentä; 17 - kumirengas; 18 - ulompi rei'itetty putki; 19 - langallinen käämitys; 20 mesh; 21 - rengasventtiili; 22 - venttiilin satula; 23 - palloventtiili; 24 - rajoitin; 25 - kärki hammaspyörällä

Kevyt neulapisteet upotetaan syvyyteen 7-8 m, useimmiten hydraulisella menetelmällä. Samanaikaisesti kokoonpannun neulasuodatin nostetaan nostimesta pystysuoraan (katso kuva 3, b), jolloin pumppu kytketään päälle. Neulansuodattimen sisäputken ruiskutettu vesi (katso kuvio 3, d) työntää palloventtiilin 23 (rengasventtiili 21 samanaikaisesti sulkee pääsyn ulko- ja sisäputkien väliseen tilaan) ja virtaa kärkeen 25, josta tulee ulos suurella nopeudella hämärtää maahan. Tuloksena on kuoppa, jossa neulansuodatinta alennetaan. Neulansuodattimien väliset etäisyydet perustuvat niiden asentoon (rengas tai lineaarinen), veden syvyyden väheneminen, pumppuyksikön tyyppi ja hydrogeologiset olosuhteet, mutta yleensä nämä etäisyydet ovat 0,75; 1,5, ja joskus 3 m.

Pumppausyksikkö, joka koostuu keskipakopumpusta, joka on liitetty tyhjöpumppuun tai pyörreperäiseen itsekeskeiseen pumppuun, suorittaa pumppaamalla vettä järjestelmästä, jossa on kevyet neulasuodattimet. kun vesi pumpataan pois, neulansuodattimen palloventtiili 23 (katso kuvio 3, c) nousee alipaineen vaikutuksen alaisena ja rengasventtiili 21 laskeutuu, avautuu pohjaveteen, joka virtaa sisäputkeen ulomman suodatinputken aukkojen läpi [9; 79]

Käytännössä käytetään eri tyyppisiä kevyet neulasuodatinlaitoksia, mutta LIU-3, LIU-5 ja LIU-6 käytetään eniten, 60, 120 ja 140 m3 / h kapasiteetilla 60-100 neulasuodattimella.

Ejektorin neulansuodattimet (Kuva 4, a) pumppaavat vettä kaivoista vesisuihkupumpujen avulla, jotka toimivat energiansiirron periaatteella yhdestä vesivirrasta toiseen. EIU: ita käytetään vähentämään GWL: ää yhdessä tasossa 8-20 m: n syvyyteen maissa, joiden k> 2-3 m / vrk. Asennukset koostuvat neulansuodattimista, joissa on ejektorivesihissit (kuva 4, b), jakoputkisto (keräilijä) ja keskipakopumput. Neulansuodattimien sisäpuolelle (kuva 4, c) työnnetään poistoaukkojen vedenottoaukot, joita käytetään työveden virtauksella keräimen kautta.

Kuva 4. Veden väheneminen ejektorin neulansuodattimilla, vedenpudotuskaivoilla ja elektroosmoottisella menetelmällä

a - ejektorin neulansuodattimen asennus; b - ejektorin neulansuodatin; in - sen suodattimen linkki; g - avoin vesireikä; d - sähköosmoottisen vedenpoiston järjestelmä; 1 - matalapainepumppu; 2 - kiertovesipumppu; 3 - korkeapainepumppu; 4 - jakeluputki; 5 - tyhjennysaukko; 6 - putki; 7 - ejektorin neulansuodatin; 8 - imusuodatinelementti; 9 - viemäriputki; 10 - putki pumpusta; 11 - ulompi putki; 12 - diffuusori suuttimella; 13 - verkko; 14 - palloventtiili; 15 - kärki hammastetulla kruunulla; 16 - sump; 17 - rei'itetty levy; 18 - hiekka ja soraiskut; 19 - paikallinen hiekkaranta; 20 - johdin; 21 - pietsometri veden pinnan mittaamiseksi kaivosta; 22 - sama, sadonkorjuu; 23 - suodattimen yläpuolella oleva putki; 24 - putkien nostaminen; 25 - opasvalot; 26 - kytkin; 27 - pumppuyksikkö; 28 - putkianodit; 29 - neulamatodit; 30 - moottorigeneraattori; 31 - pumppuyksikkö; 32 - imusarja; 33 - Pohjaveden alhainen taso

Työvesi tulee rengasmainen rako neulansuodattimen sisä- ja kantapylväsputkien välille ja edelleen ejektorin 12 sisäänmenopalkkiin, joka koostuu suuttimesta, siirtymäkammiosta, kurkusta ja diffuusiosta. Työskentelyvesi, joka jättää suuttimen suurella nopeudella suihkun äkillisen laajenemisen ansiosta, muodostaa alipaineen ja vetää pohjavettä sisäputkesta, sekoittuu siihen ja luovuttaa sen. Kuten ejektoriyksikön rakenteesta (ks. Kuvio 4, a) voidaan nähdä, neulasuodattimista poistettu vesi tulee uuniin ja sitten tyhjennetään kierrätysastiaan, josta pumpun taas imeytyy osaa vedestä ja loput putoavat rakennuksen ulkopuolelle.

Ejektorin neulansuodatin (katso Kuva 4, b) koostuu suodattimista, joiden läpimitta on 2,5 (EI-2,5) tai 4 tuumaa (EI-4), suodatinelementti (katso kuvio 4, c) putket, joiden alapäähän ejektorin vesihissi on kiinnitetty. Ejektorinsuodattimien EI-2.5 ja EI-4 suorituskyky 0,6-1 MPa: n käyttövettä kohden on 0,1-1,8 ja vastaavasti 2,9-5,1 l / s.

Ejektorin neulansuodattimet sekä keuhkot upotetaan hydraulisesti. Neulansuodattimien välinen etäisyys määritetään laskemalla, mutta keskimäärin se on 5-15 m.

Neulansuodattimien laitteiden valinta sekä pumppuyksiköiden tyyppi ja lukumäärä tehdään riippuen odotetun pohjaveden virtauksen Q suuruudesta ja yhden pumpun tarjoaman keräimen pituuden rajoittamisesta.

Elektroosmootti vedenpoisto tai sähkökuivaus perustuu elektroosmosin ilmiön käyttämiseen, ts. veden kyky liikkua tasaisen virtauskentän vaikutuksesta maan huokosissa anodista katodiin. Sitä käytetään alhaisen läpäisevän (savi, silty, loamy) maaperässä, jonka suodatuskertoimet ovat alle 1 m / vrk ja kaivon leveys jopa 40 metriä, kun taas ensin kaivon ympäryksen ympärillä 1,5 metrin etäisyydellä sen reunasta ja vaiheessa 0,75 DC-lähteen negatiiviseen napaan kytketyt 1,5 m: n upotetut suodattimet katodit ja sitten näiden pisteiden sisäpuolelta 0,8 metrin etäisyydellä niistä samankaltaisella äänikentällä, mutta offsetilla, ts. porrastetut upotetut teräsputket tai tanko-anodit, jotka on liitetty positiiviseen napaan (katso Kuva 11.9, d). lisäksi neulansuodattimet ja putket (tangot) upotetaan 3 m alle vaaditun vedenpoiston tason. Järjestelmän käyttöjännite, joka perustuu sähköturvalaitteiden vaatimuksiin, ei saisi ylittää 40-60 V.

Kun DC läpäisee, maaperän huokosissa oleva vesi siirtyy anodista katodille, minkä vuoksi sen suodatuskerroin kasvaa 5-25 kertaa ja maaperän massan paine laskee, mikä yleensä suurentaa merkittävästi neulansuodin asennuksen tehokkuutta. Puutuotteet alkavat kehittyä tavallisesti kolmen vuorokauden kuluttua sähkökuivausjärjestelmän käynnistämisestä, ja kaivon lisätoimintoja voidaan suorittaa tämän järjestelmän toiminnalla [7; 156]

Pumpuilla varustettuja vesi-läpäiseviä kaivoja käytetään (jos käytetään suuria syvyyksiä pohjaveden pinnan alentamista varten), kun neulansuodattimet ovat vaikeita suurien sivujohtimien vuoksi, on tarpeen tyhjentää suuret alueet ja rajoittaa alueita. Kuopumuksen päärakenneosa on suodattimen pylväs (katso kuvio 4, d), joka koostuu suodattimesta, laskeutumisaltaasta ja ylisuodattimista, joiden sisällä pumppu on sijoitettu.

2.4. Vacuum kuivatusmenetelmä

Veden alentamismenetelmä, jossa neulansuodatusvyöhykkeessä muodostuu tasaista alipainetta, käytetään hienojakoisten maalien (silty- ja savimassat, hiekkasaumot, valonsuojelulasit, siltit, löyset) tyhjentämiseen pienillä suodatuskertoimilla (0,01-3 m / vrk). Jos on tarpeen alentaa GW-arvoa jopa 7 m: iin, käytä UVB-tyyppistä tyhjöä vedenpidennystä (kuva 5), ​​jossa on ilmaletkuilla varustettuja kevyitä neulasuodattimia ja 10-12 metrin syvyydeltään 10-12 metriä. Ejektorin tyhjiö vedenkäyttöiset asennukset tyyppisen ЭВВУ kanssa samankeskisten tyhjiökaivojen avulla mahdollistavat pohjaveden pinnan alentamisen 20-22 m: iin [5; 69]

Ilmapuhallusasennuksissa käytetään vesi-ilma-ejektoria vakaan tyhjennyksen aikaansaamiseksi imusarjaan, ja veden veden pumppaamiseen käytetään veden vesisuihkua. Niitä syötetään työvesillä keskipakopumpusta.

Kuva 5. Siirrä alipaineen tyhjennys

a - vesijärjestelmä pienenee asennuksen avulla ПУВВ-1М; b - sama, asennus PUVV-3D; PUVV-4 asennuksessa; 1 - valuma-ainetta kerääjä; 2 - liitäntäholkki; 3 - vesisuihkupumppu; 4-hihat; 5 - liikkuva pumppuyksikkö; 6 - masennuskäyrä; 7 - neulasuodattimet; 8 - jätehuopa; 9 - asema; 10 - tukee; 11 - jakelukammio; 12-tason anturi; 13 - tyhjökammio; 14 - yksikön vesisuihkupumppu; 15 - keskipakopumppu; 16 - polttomoottori; 17 - juoksupyörä; 18 - venttiili

Tässä luennossa tarkasteltiin pohjaveden tyhjennys- ja laskentamenetelmiä ja -laitteita.

Veden tyhjennystä käytetään pienellä vesivirtauksella ja se on, että kaivon pohjalle annetaan lievää esijännitystä säiliöön, jonka koko vastaa suunnitelmaa 1 x 1 m. Kaivojen vesi pumpataan pumpuilla: mäntä pienellä vesivirtauksella; keskipako puhdas vesi; epäpuhtauden omaavaa kalvoa.

Pumpataan ulos sump-well-vettä puretaan putkien tai alustojen läpi. Suurten veden sisäänvirtausten avulla ovien seinät ovat kiinteät, jotta ne eivät romahda.

Avoimen vedenpoiston yksinkertaisuudesta ja kustannustehokkuudesta huolimatta tällä menetelmällä tehty työ voi olla monimutkainen veden jatkuvaan läsnäoloon ja seinien ja pohjan maarakenteen mahdolliseen häiriöön. Siksi on usein välttämätöntä käyttää pohjaveden keinotekoista laskemista neulasuodattimien avulla, jotka upotetaan maahan kaivon ympärillä.

Keuhkotuulisuodattimissa (LIA) vettä pumpataan yhden putken kautta tavanomaisilla menetelmillä, ejektorisuodattimissa, kukin neulasuodatin koostuu kahdesta putkesta, vedestä päinvastoin pumpataan ja kulkee erikoislaitteen kautta - ejektori, joka muodostaa ilman tyhjiön.

Ejektorin pohjaveden tasoa (depression käyrä) voidaan laskea 17-18 m: iin, kevyeen - 4-5 m: iin. Siksi kevyet igloofiltterit joskus asetetaan kahteen ja kolmiosaan.

Maaperä, jolla on alhainen suodatuskerroin, voidaan käyttää elektroosmosta, jolle on tarpeen ajaa metalleja tai putkia 0,5-1 metrin etäisyydeltä neulansuodattimista ja liittää ne vakiovirtalähteen (anodin) positiiviseen napaan ja neulasuodattimet negatiiviseen (katodi). Anodista katodiin alkaa virrata virtaussuunta, jonka vaikutuksesta vesi liikkuu samaan suuntaan maahan (kuvion 5.6 mukaisen veden liikkeen suunta g osoittaa nuolilla).

1. Grishko A.P Stationary machines and installations. - M.: MGGU: n kustantaja, 2004. - 328 s.

2. Dyldin G. P. Jätevesijärjestelmien asennus ja käyttö. - Ekaterinburg: UGGGA, 2000. - 53 s.

3. Kopachev V.F. Kiinteät asennukset. - Ekaterinburg: UGGU, 2005. - 41 s.

4. Nikolsky A. M. Kattava lähestymistapa nykyaikaisen vedenpoiston kysymyksiin // Mining Informational Analytical Bulletin. - 2001. - N 8. - s. 141-144.

5. Nosyrev B. A. Kaivosyritysten pumppauslaitokset. - Ekaterinburg: UGGGA, 1997. - 162 s.

6. Rakennusteollisuus: Rakennusprosessin organisointi ja koneistaminen / Under. Painos A.V. Konorov. T. 11-12. - M; L.: NKPT, 1986. - 907 s.

7. Maanalaisten rakenteiden rakentaminen. / I. D. Nasonov, V. I. Resin, M. N. Shuplik, V. A. Fedyukin. - M.: AGN, 1998. - 294 s.

8. Timukhin S. А. Pumppujen kytkemisen vaikutus kaivosyritysten kuivatuslaitosten tehokkuuteen // Uutiset korkeakouluista. Mining Journal. - 2002. - N 1. - s. 118-121.

9. Shelest A.T. Geomechanics. - Ekaterinburg: UGGGA, 2001. - 186 s.

10. Shkolnikov A.D. Hiilikaivosten tärkeimpien viemäröintilaitosten automatisointiin liittyvät näkökohdat // Kaivoskoneet ja automaatti. - 2003. - N 5. - s. 34-36.

Vedenpoisto ja pohjaveden pudotus

Pohjaveden alapuolella sijaitsevien lovien laitteessa on tarpeen tyhjentää vesi kyllästetty maaperä ja varmistaa sen kehitys normaaleissa olosuhteissa. Tämän lisäksi on välttämätöntä estää pohjaveden pääsy kaivoihin, kaivantoihin ja tuotantoon valmistusvaiheen aikana.

Tehokas teknologinen menetelmä tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi on pohjaveden pumppaus. Ovia ja kaivoja, joissa on pieni pohjaveden virtaus, kehitetään avoimen vedenpoiston avulla ja jos veden sisäänvirtaus on merkittävä ja kehitettävän veden kyllästetyn kerroksen paksuus on suuri, pohjaveden tuotannon taso on keinotekoisesti vähentynyt käyttäen erilaisia ​​suljetun vedenpoiston menetelmiä, joita kutsutaan nimellä veden alentaminen.

Avaa vedenpoistoa käytetään pumppaamaan virtaavaa vettä erityisesti pumput tai kaivannot pumput. Avoimella vedenpoistolla pohjavesi kulkeutuu kaivon rinteiden ja pohjan läpi ja suuntautuu kaivettujen tyhjennyskanavien tai kourujen suuntaisesti erikoisrakenteisiin sumpeihin, joita kutsutaan sumpiksi, mistä vesi pumpataan ulos sopivalla kapasiteetilla varustetuilla kalvopumpuilla tai keskipakopumpuilla. Pumput valitaan riippuen veden maksamisesta (tulovedestä) ja veloitus itse lasketaan vakaiden pohjavesien liikkeiden kaavojen mukaan.

Valuma-ovet on järjestetty leveydellä pohjan 0,3-0,6 metriä ja syvyyteen 1-2 metriä, joiden kaltevuus on 0,01-0,02 kaivojen suuntaan. Itsensä ja vakaa maaperä on kiinnitetty hirsitalolla, jossa ei ole pohjaa, ja sulatusmaalla, joka on edelleen pölkkyseinällä.

Avoin salaojitus on yhteinen ja kohtuuhintainen tapa käsitellä pohjavettä, mutta sillä on suuri tekninen haitta. Nousevien pohjaveden virtaukset, jotka virtaavat kaivojen ja kaivantojen pohjan läpi, muuttavat maaperää ja kuljettavat pieniä hiukkasia pois pinnasta. Tämän pesun seurauksena tällä menetelmällä on useita merkittäviä puutteita:

* maaperän pohjan luontainen luotettavuus johtuu juoksevan veden puhdistamisesta;

* veden läsnäolo louhinnan pohjalla vaikeuttaa maaperän kehittymistä;

* sinun on kiinnitettävä urien seinämät, koska veden liikkuminen pellolle johtaa liikkeeseen ja maahan;

* Veden virtaus valuma-alueelle voi heikentää rakennusvaiheessa olevien rakennusten ja rakennusten pohjia.

Niissä tapauksissa, joissa vedenpoisto on epäkäytännöllistä, käytetään pohjaveden keinotekoista laskua (veden vähenemistä).

Veden alentaminen vähentää pohjaveden pinnan tasoa (GWL) tulevan kaivauksen pohjan alapuolelle. Pohjaveden pinnan laskeminen koostuu pumppaamalla pohjavettä upottamalla pumppuja kaivojen kaivoista tai poraamalla vedenpudotuskaivoja, jotka sijaitsevat erityisesti tulevan kaivannon tai kaivannon läheisyydessä. Kaiken tämän vuoksi pohjaveden määrä putoaa jyrkästi, maaperä, joka on aiemmin kyllästynyt vedellä ja joka on nyt kuivattu, kehitetään luonnollisen kosteuden maaperänä. Veden laskemisen myötä kyky säilyttää urien rinteiden eheys ja estää maaperän hiukkasten poistaminen läheisten rakennusten perustuksista.

Luonnolliselle vedenpoistolle on luotu pari tehokasta tapaa: neulasuodatin, tyhjiö ja elektroosmootti, jonka pääosa on neulasuodatin.

Tämä GWL: n ei-luonnollisen vähentämismenetelmän perustana ovat neulasuodatinyksiköt, jotka koostuvat raudan putkista, joissa on alhaalla oleva suodatinelementti (neulasuodatin), maaperän vedenkerääjä ja itsekiertyvä pyörrepumppu sähkömoottorilla. Rautaputket upotetaan upotetun maaperän ympärille louhinnan kehällä joko kaivon yhdelle tai kahdelle puolelle.

Neulasuodatin koostuu kahdesta osasta: suodatinelementistä ja suodatinputken yläpuolella (neulansuodattimen halkaisija on 40-50 millimetriä). Suodatinyksikkö puolestaan ​​koostuu sisäisistä kuuroista ja ulkoisista rei'itetyistä putkista. Tämä putki on ulkopuolelta kääritty langalla, joka on vahvistettu suodattamalla ja suojaverkolla. putken pohja päättyy jyrsinkärjellä, jonka sisäpuolella ovat kuula- ja rengasventtiilit.

Neulansuodattimen alentaminen vaikeimpien maaperän kohdalla porataan kuopat (syvyyksissä jopa 6-9 m). Hiekassa ja tiivistysmaissa neulasuodattimet asetetaan hydraulisella menetelmällä pestämällä maaperä jyrsintäkärjessä vesipäähän asti 0,3 MPa asti. Kynän yläosan sisään menemiseksi vesi laskee palloventtiilin, virtaa paineen alaisena kärjen alaosaan, sekoittaa ympäröivän maaperän sekä putken ympäryksen ympärille. Oman painonsa vaikutuksen alaisena neulasuodatin upotetaan maahan, rengasmainen venttiili sulkee ulko- ja sisäputkien välisen tilan upotuksen aikana. Kun neulansuodatin on upotettu työstösyvyyteen, ontto tila ympäröi putkia, osittain täytetään soodaavalla maalla ja osittain peitetty karkealla hiekalla tai sora.

Kun koko järjestelmä on kytketty veden pumppaustilaan, neulan palloventtiilit suodattavat tyhjiön vaikutuksen alaisena ja sulkevat aukon, rengasventtiili laskeutuu välittömästi, avaamalla tie pohjaveden kautta ristikkojärjestelmän kautta putkien väliin ja edelleen sisäputkeen.

Yhden tason järjestelyn avulla neulasuodattimet mahdollistavat pohjaveden alentamisen 4-5 metrillä kaksitasoisella järjestelmällä 7-9 metriä. Neulasuodattimet sijaitsevat 0, 5 metrin etäisyydellä kuopan reunasta tai kaivosta. Kapeat kaivannot, joiden syvyys on 4,5 ja leveys jopa 4 metriä, tyhjennetään yhdellä rivillä neulasuodattimia, joiden leveys ja syvyys ovat suuremmat - 2 riviä.

Neulasuodattimien välinen rivi määräytyy maaperän parametrien ja pohjaveden syvyyden mukaan. Keskikorkeille maille, joiden suodatuskerroin on

2-60 m / vrk, etäisyys otetaan yhden, yhden, viiden metrin rajoissa voimakkaasti

hiekka- ja hiekkarannan suodatus maaperän etäisyys pienenee 0,75 metriin.

Maapallon pinnalle neulasuodattimet liitetään tyhjennyskerääjään laitokseen (pumpataan). Kun pumput toimivat pumppaamalla vettä maaperän kuivatusominaisuuksien kautta, neulansuodattimen ja ympäröivien maakerrosten vesitaso laskee, mikä johtaa toisen GWL: n muodostumiseen, jota kutsutaan masennuksen käyriksi.

Vedenpoisto ja pohjaveden pudotus

Pohjaveden alapuolella sijaitsevien lovien laitteessa on tarpeen tyhjentää vesi kyllästetty maaperä ja varmistaa sen kehitys normaaleissa olosuhteissa. Lisäksi on vältettävä pohjaveden pääsyä kaivoihin, kaivantoihin ja tuotantoon niiden tuotannon aikana.

Tehokas teknologinen menetelmä tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi on pohjaveden pumppaus. Ovia ja kaivoja, joissa on pieni pohjaveden virtaus, kehitetään avoimen vedenpoiston avulla ja jos veden virtaus on merkittävä ja kehitettävän veden kylläisen kerroksen suuri paksuus, niin pohjaveden taso lasketaan keinotekoisesti alentamalla eri menetelmiä suljetun vedenpoiston avulla, nimeltään vedenpoisto.

Avaa vedenpoistoa käytetään pumpattamaan virtaava vesi suoraan pumput tai kaivannot pumput. Avoimella vedenpoistoalueella pohjavesi syöksyy rinteiden ja kaivon pohjan läpi ja suuntautuu kaivettujen vedenpoistokanavien tai kourujen suuntaisesti erikoisrakenteisiin kouruihin, joita kutsutaan sumpiksi, joista vesi pumpataan ulos sopivalla kapasiteetilla varustetulla kalvolla tai keskipakopumpulla. Avoin salaojitus on yksinkertainen ja edullinen tapa torjua pohjavettä, mutta sillä on vakava tekninen haitta. Nousevien pohjaveden virtaukset, jotka virtaavat kaivojen ja kaivojen seinämien ja pohjan läpi, laimeavat maaperän ja kuljettavat pieniä hiukkasia ulos siitä pinnalle. Tämän uuttumisen seurauksena tällä menetelmällä on useita merkittäviä haittoja:

- vähentää louhoksen pohjan luontaista lujuutta johtuen virtaavan veden heikkenemisestä;

- veden läsnäolo louhinnan pohjalla vaikeuttaa kaivamista;

- vaatii urien seinämien kiinnittämistä, koska veden liikkuminen koteloihin ja kiloihin;

- veden virtaus valuma-alueelle voi heikentää rakenteilla olevan rakennuksen ja rakenteiden alapuolia.

Jos tyhjennys on epäkäytännöllistä, käytä pohjaveden keinotekoista laskemista (veden väheneminen).

Veden laskeminen vähentää pohjaveden määrää (GWL) tulevan kaivauksen pohjan alapuolella. Pohjaveden pinnan laskeminen koostuu pumppaamalla pohjavettä upottamalla pumppuja kaivojen kaivoista tai poraamalla vettä laskevia kaivoja, jotka sijaitsevat tulevan kaivannon tai kaivannon välittömässä läheisyydessä. Keinotekoista vedenpoistoa varten on kehitetty useita muita tehokkaita menetelmiä, joista tärkeimpiä ovat akupunktio, tyhjiö ja elektroosmootti.

Pohjavesikerroksen neulasuodatin perustuu neulasuodatinyksiköiden käyttöön, jotka koostuvat teräsputkista, joissa on alhaalla oleva suodatinelementti (neulasuodatin), vedenpinnan keräyspinta maapinnalla ja itsekantava pyörrepumppu sähkömoottorilla. Teräsputket upotetaan upotettuun maahan kuopan kehän ympärillä tai kaivantoa pitkin. Maapallon pinnalle neulasuodattimet liitetään tyhjennyskerääjään pumppuyksikköön. Kun pumput toimivat pumppaustilassa, neulansuodattimen ja ympäröivien maakerrosten vesitaso laskee maaperän kuivatusominaisuuksien vuoksi, mikä johtaa uuden pohjaveden pöytään, jota kutsutaan masennuksen käyriksi.

Veden alenemisen tyhjömenetelmä perustuu vedenpoistojärjestelmien käyttöön. Näitä kasveja käytetään pohjaveden alentamiseen hienorakeisissa maissa (hienojakoiset ja silkkihiekkaset, hiekkasaumot, silty- ja löysämät, joiden suodatuskerroin on 0,02. 1 m / vrk), jolloin ei ole käytännöllistä käyttää valonsuodattimia. Veden tyhjiölaitteiden imuroinnin aikana tyhjiö syntyy ejektorin neulansuodattimen vyöhykkeessä. Maalta pumppaava vesi poistuu valuma-altaasta painovoimavirtaputken kautta kuopan tai rakennustyömaan ulkopuolella.

Elektroosmosin ilmiötä käytetään neulasuodinjärjestelmien soveltamisalan laajentamiseen maissa, joiden suodatuskerroin on alle 0,05 m / vrk. Tässä tapauksessa yhdessä neulansuodattimien kanssa maahan 0,5 metrin etäisyydellä. 1 metrin päässä neulasuodattimista louhinnan puolelta, teräsputket tai tangot upotetaan samanlaiseen syvyyteen kuin neulansuodattimet. Neulasuodattimet liitetään negatiiviseen (katodiin) ja putket tai tankoja DC-lähteen (anodin) positiiviseen napaan. Sähkövirran vaikutuksesta maaperän huokosissa oleva vesi vapautuu ja liikkuu kohti neulasuodattimia. Sähköosmoosista johtuen maaperän suodatuskerroin kasvaa 5 kertaa 25 kertaa. Jokaisen pohjaveden alentamista varten kuvattujen menetelmien soveltaminen riippuu vesipatsaan paksuudesta, maaperän suodatuskertoimesta, maanrakennuksen parametreistä ja rakennustyömaasta. Menetelmän valintaa koskeva päätös olisi myös perusteltava ympäristönsuojelun ja ympäristönsuojelun näkökulmasta.