Способ строительства щелевого дренажа глубокого заложения

 

Использование: в области осушения грунтов, устранения вредного влияния подземных вод, в частности при сооружении дренажа на застроенных территориях. Сущность изобретения: в процессе разработки траншеи образующуюся полость заполняют раствором на основе модифицированного крахмала. Уровень раствора крахмала в траншее постоянно поддерживают на уровне дневной поверхности земли. 3 ил.

Изобретение относится к области осушения грунтов и устранения вредного влияния подземных вод путем понижения их уровня и может быть использовано, в частности, при сооружении дренажа на застроенной территории.

Известен способ строительства дренажа, включающий разработку траншеи с вертикальными стенками, удаление разрабатываемого грунта за пределы траншеи и заполнение ее фильтрующим материалом.

Разработку траншеи в этом способе осуществляют отдельными захватками, каждую из которых изолируют вертикальными трубчатыми элементами с одновременным заполнением захватки водой. После этого осуществляют поочередную засыпку захватки грунтом и фильтрующим материалом и извлекают разделительный трубчатый элемент, расположенный со стороны предыдущей захватки, с одновременной подачей в него фильтрующего материала.

Недостатки способа: - отрывку захваток траншеи производят под защитой воды, уровень которой постоянно должен находиться выше уровня подземных вод (статического уровня) не менее чем на 0,5 м во избежание обрушения вертикальных стенок траншеи, для чего необходимо строить Форшахту. Использование воды приводит к тому, что разработку траншеи возможно вести только захватками, причем с применением разделительных трубчатых элементов, (демонтаж которых усложняет и удлиняет процесс разработки траншеи; - при больших коэффициентах фильтрации грунтов необходима постоянная подача большого количества воды, т. к. вода очень быстро уходит в пласт; - поочередная засыпка захватки грунтом и фильтрующим материалом ведет к кольматированию фильтрующего материала в вертикальной и горизонтальной плоскостях, что ведет за собой снижение эффективности действия дренажа, уменьшению дебита дрены, а, значит, и к сокращению срока службы дренажной системы.

Наличие на промплощадках корпусов длиной до 500 м параллельно горизонталям, а также внутриплощадочных транспортных путей, железнодорожных насыпей, заглубленных конструкций зданий (фундаментов, подвалов, свайных полей) и т. п. приводит к частичному переводу поверхностного стока в подземный и к пополнению запасов грунтовых вод - поднятию уровня грунтовых вод. В результате изменения водного режима происходит затопление подвальных помещений. Особенно опасно затопление подвальных помещений, в которых размещены технологическое оборудование, приборы, материалы и т. п.

Для улучшения гидрогеоэкологической и инженерной геоэкологической обстановки, снижения уровня грунтовых вод и защиты от подтопления подземных сооружений, особенно в стесненных условиях на застроенных территориях, возникла необходимость в применении способа сооружения щелевого дренажа глубокого заложения на глубину 5 м и более.

Цель изобретения - повышение эффективности действия дренажа.

Поставленная цель достигается тем, что способ сооружения щелевого дренажа глубокого заложения включает разработку траншеи с вертикальными стенками, которая ведется под защитой раствора модифицированного крахмала, удаление разрабатываемого грунта за пределы траншеи и заполнение ее фильтрующим материалом. Раствор модифицированного крахмала кольматирует стенки траншеи, удерживая их в устойчивом положении, и препятствует оттоку промывочной жидкости в пласты. Уровень раствора модифицированного крахмала (промывочной жидкости) может быть на одном уровне с подземными водами или даже ниже его, что не требует сооружения форшахты. Через несколько суток крахмал самораспадается, полностью восстанавливая структуру грунта и увеличивая тем самым дебит дрены.

Сравнение предлагаемого способа сооружения щелевого дренажа глубокого заложения с прототипом позволило выявить следующий отличительный признак: " разработку траншеи . . . ведут под защитой раствора модифицированного крахмала . . . . " Это позволяет сделать вывод, что предлагаемое техническое решение обладает новизной.

Признак "разработку траншеи . . . ведут под защитой раствора модифицированного крахмала" обеспечивает повышение эффективности действия дренажа и, следовательно, он является существенным.

На фиг. 1 изображена схема отрывки траншеи; на фиг. 2 - схема заполнения траншеи фильтрующим материалом; на фиг. 3 - участок готовой траншеи.

Способ реализуют следующим образом.

Отрывку траншеи 1 производят рабочим органом 2 землеройной машины непрерывно, с постоянным ее заполнением раствора модифицированного крахмала 3, через подающий трубопровод 4. Раствор состоит из воды и модифицированного крахмала (по ТУ 10-04-08-64-87 либо ТУ 18-8-14-86), приготовляемого на строительной площадке. Уровень раствора модифицированного крахмала 3 постоянно поддерживают на уровне земли 5. Модифицированный крахмал в растворе кольматирует вертикальные стенки траншеи, предотвращая тем самым их обрушение, и уменьшает поглощение раствора грунтом.

При достижении проектной отметки производят заполнение траншеи при помощи лепесткового грейфера 6 фильтрующим материалом 7, в частности песчано-гравийной смесью, отвечающей требованиям СНиП 2.06.14-85 прил. 2, п. 21-23. Модифицированный крахмал через несколько суток самораспадается, полностью восстанавливая структуру грунта, что улучшает условия притока воды к дрене, а значит, повышает эффективность действия дренажа.

Использование предлагаемого способа сооружения щелевого дренажа глубокого заложения позволяет значительно повысить дебит и срок службы всей дренажной системы за счет применения модифицированного крахмала, а также осуществлять строительство дренажа в стесненных условиях застроенных территорий, т. к. для сооружения всей дренажной системы требуется строительная площадка с минимальной шириной, равной 6 м (ширина землеройной машины плюс ширина подъездных путей), для удаления разрабатываемого грунта, вне зависимости от глубины разрабатываемой траншеи.

Предлагаемый способ сооружения дренажа позволяет практически не ограничивать глубину его заложения, а использование в качестве фильтрующего материала песчано-гравийной смеси повышает ремонто-пригодность дренажной системы в случае ее глинизации (кольматажа).

Формула изобретения

СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ЩЕЛЕВОГО ДРЕНАЖА ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ, включающий разработку траншеи с вертикальными стенками с последующим удалением разрабатываемого грунта за пределы траншеи и заполнение ее фильтрующим материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности строительства дренажа путем кольматирования вертикальных стенок траншеи и увеличение срока службы, одновременно с прокладкой траншеи разрабатываемый грунт замещают раствором на основе модифицированного крахмала, при этом уровень раствора в траншее постоянно поддерживают на уровне дневной поверхности земли.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3