ВОДОПОНИЖЕНИЕ
Работаем на результат
Безопасность строительно-монтажных работ на этапе котлована — наша основная задача. Доверьте нам анализ гидрогеологических условий и Вы получите обоснованные и надежные решения
Сложные гидрогеологические условия - наша стихия
Имеем опыт реализации проектных решений в сложных гидрогеологических условиях.
Время - деньги
Часто проблемы с подземными водами в буквальном смысле всплывает в процессе строительно-монтажных работ. Поэтому мы прекрасно понимаем цену каждого дня задержки на стройплощадке и приложим все усилия, чтобы обеспечить Вас качественной проектной документацией в максимально короткие сроки
Водопонижение – временное мероприятие по снижению уровня и/или напоров подземных вод в период строительства сооружения.
Основные способы водопонижения:
- открытый водоотлив (сеть траншей и зумпфов)
- иглофильтры
- вертикальные скважины, обустроенные насосным оборудованием
- лучевые дренажи
- эжекторные установки водопонижения
- электроосмотическое водопонижение
В практике строительно-монтажных работ наибольшее распространение получили такие способы как открытый водоотлив, иглофильтры и скважины глубинного водопонижения.
На рисунке ниже представлена схема иллюстрирующая область применения основных наиболее распространенных способов водопонижения в зависимости от расчётного понижения и фильтрационных свойств грунтов.
Выделенная справа на диаграмме красная зона характеризует высокие притоки к системе водопонижения, что определяет значительные эксплуатационные затраты. Для сокращения притока подземных вод и затрат на эксплуатацию водопонижения могут применяться различные противофильтрационные мероприятия, основной перечень которых представлен в разделе (противофильтрационные мероприятия).
Так как сочетание инженерно-геологического строения и геометрических параметров котлованов в каждом конкретном случае по-своему уникально, типовое применение проектов водопонижения исключается. Для получения экономически целесообразного решения необходимо выполнить разработку проекта водопонижения с учетом всех этапов намечаемого строительства, особенностей конструктивных решений и конечно же с учетом гидрогеологических условий площадки.
Выбор основных параметров системы водопонижения основывается прежде всего на фильтрационных расчётах выполняемых как аналитическим способом по СП 103.13330.2012 “Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод”, так и с применением геофильтрационного моделирования.
Для обеспечения высокой надежности принятых решений, верификация аналитических фильтрационных расчетов в нашей компании выполняется с использованием гидрогеологического моделирования потока подземных вод, основанного на решении дифференциальных уравнений методом конечных элементов (МКЭ). Совместное использование аналитических расчетов и численного моделирования позволяет не только выполнить надежное обоснование проектных решений по водопонижению, но и достоверно оценить развитие депрессионной воронки на прилегающей территории.
Работа в котловане без строительного водопонижения может привести к его затоплению. В случае более негативного сценария, при наличии определенных гидрогеологических условий, основание котлована может подвергаться разуплотнению сосредоточенными восходящими потоками подземных вод (грифонами). Пример такого выхода можно наблюдать на видео ниже:
На основании полученных параметров депрессионной воронки выполняется оценка дополнительных осадок грунта, вызванных работой системы водопонижения, определяется граница зоны влияния. Данный вид работ может входит в состав расчетов водопонижения, либо может быть выполнен отдельно в рамках геотехнического моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива.
Водопонижение может выпускаться как отдельным проектным томом (в сложных случаях), так и в виде раздела в составе основного тома ПОС (в случае простых решений по водопонижению).
В основе проекта водопонижения лежат фильтрационные свойства грунтов, определяемые в ходе инженерно-геологических изысканий. Практика проектных работ показывает, что определение фильтрационных свойств при производстве изысканий часто выполняется недостаточно достоверно. Лабораторные определения коэффициента фильтрации либо результаты экспресс-откачек и экспресс-наливов не могут служить основанием для принятия проектных решений по водопонижению. При этом значение коэффициента фильтрации в расчетах водопонижения по значимости и влиянию на результат сравнимо с модулем деформации для конструктивных расчетов фундаментов сооружений.
Для ответственных сооружений ООО «Тингидис» предлагает выполнение специализированных гидрогеологических исследований с применением кустовых откачек/нагнетаний, трассеров и длительных режимных наблюдений.
Предварительные расчеты могут быть выполнены на основе обобщенных параметров коэффициента фильтрации, принятых на основании литологии дисперсных и степени трещиноватости скальных грунтов. Обзор фильтрационных свойств различных грунтов, а также общие методики расчета ориентировочных значений в условиях дефицита исходных данных, представлен в статье “Коэффициент фильтрации – основа фильтрационных расчетов”.
Список основных исходных данных для разработки проекта водопонижения:
- Отчет об инженерно-геологических изысканиях на площадке строительства;
- Геоподоснову участка;
- Конструктивные решения по ограждению котлована, в том числе план котлована и разрезы к нему;
- Конструктивные чертежи подземной части (план, разрезы);
- Календарный график производства работ (ПОС) для определения срок эксплуатации системы водопонижения;
- Стройгенплан (ПОС);
- Технические условия на сброс дренажных стоков от системы водопонижения или положение точки подключения сброса;
- Прогноз изменения гидрогеологических условий (при наличии);
- Все графические материалы желательно предоставлять в формате DWG и на соответствующей стадии проектирования (Р или П).
По результатам проектирования системы водопонижения вы получите проект включающий:
- пояснительную записку с фильтрационными расчетами (аналитическими и результатами моделирования), обоснование конструктивных решений, порядок производства работ и прочие необходимые разделы
- план системы водопонижения
- сечения и разрезы в соответствии с этапностью строительства
- развертки по системе водопонижения
- конструктивные чертежи средств водопонижения и сопутствующих элементов (сбросных трубопроводов, площадок, кронштейнов, оголовков и пр.)
- ведомость объемов работ
- спецификацию оборудования и материалов
- смету на строительно-монтажные работы.