Все что следует знать о плывунах в колодце
Содержание:
- Что такое плывун в скважине
- Виды плывуна
- Обустройство источника
- Принятие технических мер
- Варианты борьбы с данной проблемой
- Методы прохождения плывуна
- Чем может обернуться встреча с плывуном и как можно решить эту проблему
- 1 Что такое плывун и в чем его особенность?
- Как узнать водоносный слой при гидробурении
- Эффективные способы преодоления
- Плывун в колодце: хорошо это или плохо?
- Абиссинский скважинный колодец
- Как осушить плывун
Что такое плывун в скважине
В результате образуется взвесь воды с частицами грунта, имеющая консистенцию жидкой каши. Плывун приходит в движение при малейшем воздействии на него. Точной причины образования подобного природного явления ещё не выявлено. Плывунов бывает несколько видов, но на своём приусадебном участке вы можете столкнуться с двумя из них: состоящим из смеси с водой мелкого песчаника, либо глины.
Оба этих варианта одинаково неприятны для бурильщиков, и создают им массу проблем. Впрочем, плывун — вообще проблемное явление в любом строительстве, начиная от копки котлована под фундамент дома, и заканчивая прокладкой подземных коммуникаций. К слову, зыбучие пески, затягивающие в себя всё живое — тоже один из видов плывунов, только не глубинных, а поверхностных.
Опасностей, которые таит подземная жижеобразная масса, несколько:
- Наполнение пространства вокруг скважины крайне неустойчивой, текучей консистенцией.
- Поломка мотопомпы для откачки бурового раствора, которая перестаёт справляться с внезапно увеличившейся нагрузкой.
- Затягивание буровой колонны плывуном в образовывающуюся в ходе откачки подземную полость.
В обычном состоянии разжиженный слой находится в хрупком равновесии, в состоянии неустойчивого покоя. Но стоит лишь начать какие-либо земляные работы в месте его нахождения, как этот перенасыщенный влагой слой почвы немедленно приходит в движение, приобретая физические свойства жидкости. Попытки выкопать колодец здесь будут выглядеть аналогично попыткам сделать углубление в водной поверхности: плывун будет мгновенно заполнять образовавшуюся полость.
Виды плывуна
Если вы решили копать колодец собственноручно, то нелишним будет провести геологическую разведку. В идеале было бы пробурить разведывательную скважину. Но если таких условий и возможности нет, то хотя бы опросите соседей, у которых имеется свой колодец. Так вы сможете узнать максимум информации о грунте, в котором собираетесь копать.
БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.
Если случится так, что на пути прохождения шахты есть риск наткнуться на плывуны в колодцах, то стоит знать, что они бывают двух видов:
- Ложный — слой грунта, насыщенный водой и состоящий исключительно из мелкопористого песка. Такой плывун запросто отдаёт воду при копке, и не создает особых трудностей в процессе работ. Пройти его можно достаточно быстро.
- Истинный плывун — пласт почвы, имеющий толщину от 3 до 10-12 метров. Главными компонентами такого пласта являются песок, глина и большое количество воды. При вскрытии слоя плывуна его движение становится хаотичным и не подлежит контролю. Такой плывун не способен фильтровать или отдавать воду, что значительно затрудняет работы по копке колодца или скважины.
При обнаружении пласта плывуна в момент разведки от копки полноценного колодца своими руками лучше отказаться. В этом случае хорошим решением станет простой абиссинский колодец или скважина на песок. В случае с абиссинской скважиной бурение будет производиться внутри металлической обсадной трубы, что упрощает прохождение слоя плывуна в колодцах.
Обустройство источника
Копаем колодец
В действительности, копать колодец в «плывущем» грунте – далеко не наилучшая мысль.
Разъясняется это просто:
- Во-первых, сам процесс углубления грунта многократно усложняется. Копать приходится в спешке, пробуя отвоевать у неизменно прибывающей массы мокрого песка хоть пара десятков сантиметров, что разрешило бы установить цементное запорное кольцо.
- Во-вторых, кроме того в то время, когда стены колодца будут защищены, заиливание в обязательном порядке продолжится. Так что нужно будет тратиться на регулярную чистку водоносной части.
Обратите внимание! Работая с плывуном, необходимо строго выполнять правила техники безопасности. И все же ответ на вопрос, как выкопать колодец в плывуне, был отыскан, причем довольно давно
И все же ответ на вопрос, как выкопать колодец в плывуне, был отыскан, причем довольно давно.
В случае если вас не остановили вышеприведенные мысли – рекомендуем пристально изучить технологию:
- Для копки углубления нам необходимо изготовить так называемый шпунт — стенку из досок либо брусьев. Инструкция рекомендует делать шпунт максимально прочным, тогда он сможет выдержать многократное применение.
- Для плотных грунтов на нижнюю часть шпунта надеваем стальной башмак с режущей кромкой.
- Дойдя до плывунной части, устанавливаем по периметру колодца четыре шпунта и забиваем их нижние части на 30-40 см.
Совет! Забивать необходимо прикасаясь к стенкам, по отвесу.
- Потом выбираем грунт в взятого короба. Ни за что не обнажаем нижний край шпунта – в противном случае из-под него тут же начнет прибывать масса обводненного песка.
- Повторяем операции до тех пор, пока не пройдем целый плывун, или пока не дойдем до водоупорного горизонта.
Само собой разумеется, данная методика есть очень трудоемкой, но в этом случае возможно возвести колодец своими руками, не завлекая экспертов со сложным оборудованием.
Альтернативные решения
Но такое решение нельзя назвать совершенным.
В случае если мы копали колодец и неожиданно наткнулись на плывун, то куда рациональнее будет поступить следующим образом:
- Дно выкопанного колодца сглаживаем.
- В центре пробуриваем скважину до водоупорного горизонта.
- Стены скважины в обязательном порядке усиливаем прочными обсадными трубами, каковые будут сдерживать плывун.
- В нижней части монтируем качественный фильтр для колодца, а по периметру делаем гравийную засыпку с добавлением глины.
- Стены колодца усиливаем кирпичной кладкой либо заливаем бетоном в опалубке. В этом случае углубление будет играть роль кессона, в котором возможно разместить водоподъемное оборудование.
Само собой разумеется, цена для того чтобы решения куда выше, чем у несложного колодца. Да и потрудиться придется изрядно. Но мы возьмём как следует обустроенный источник с гарантированным запасом воды!
Обратите внимание! Но, в случае если мы все сделаем верно, то недостатка в воде не будет — сыграет свою роль обводнение грунта
Обслуживание источника
Кроме этого нам стоит разобраться, как избавиться от плывуна в колодце, который уже эксплуатируется.
А вдруг быть совеем правильными, то, скорее, как минимизировать его последствия, поскольку убрать слой обводненного песка фактически нереально.
- Самый несложный метод борьбы – качественная шпунтовка и обустройство пола из осиновых бревен.
- Щит сбиваем из чурбаков диаметром не меньше 20 см либо из толстых досок. Наряду с этим габариты щита должны быть таковы, дабы его края заходили за внутреннюю обшивку минимум на 10 см с каждой стороны.
- В случае если мощность водоносного слоя разрешает, то поверх щита насыпаем гравий и гальку слоем до метра.
- Установка аналогичного приспособления содействует защите ласковее части емкости от проникновения песка и глины, так что в точке водозабора будет находиться чистая жидкость.
Кроме этого при эксплуатации аналогичных колодцев направляться придерживаться следующих рекомендаций:
- За один раз не следует выбирать громадный количество воды. В другом случае темп заиливания ускорится за счет неравномерного пересыхания и увлажнения стенок.
- Чистку необходимо проводить систематично, при первых показателях заиливания.
- В случае если имеется возможность, нужно каждый год обновлять донный фильтр колодезной конструкции.
https://youtube.com/watch?v=78apIUyIiAo
Принятие технических мер
При значительных размерах плывуна, когда насос не справляется с откачкой массы, применяются различные технические способы проходки. При возведении стенок в виде колонны бетонных колец нередко применяется технология их осаждения. Способ реализуется путем выборки грунта под бетонным кольцом, которое затем под собственным весом медленно опускается вниз.
Естественно, что пройденный таким образом опасный участок сразу же герметизируется, затирая швы между кольцами. При опускании блоков применяются небольшие дополнительные механические нагрузки сверху
Важное условие — равномерное осаживание, не допускающее перекосов колец
https://youtube.com/watch?v=M3MWIBukjDE
Еще один вариант проходки плывуна — крепление шпунтов в опасной зоне. Такое приспособление представляет собой стенку, переборку, щит из досок или брусьев, скрепленных надежно между собой с использованием четвертей или углов, при этом в нижней части торцы досок шпунтов заостряются для возможности их вбивания сверху.
При локализации плывуна близко от водоносного пласта, питающего колодец, проходку можно осуществить с использованием шпунтового ящика. Такой шпунт вбивается строго вертикально с контролем отвесом с помощью деревянного обуха или ручной бабы. Он погружается на глубину 32-40 см между направляющей и распорной рамами.
После удаления грунта без оголения торцов досок приспособление снова забивается. Если толщина слоя плывуна составляет более 1 м, то воздействие придется производить с использованием копра и бабы из чугуна, которая перемещается по направляющим.
В тех случаях, когда наполнение плывуна сильно разжижено, применяется специальный придонный ящик с крышкой и разрезающим металлическим башмаком. Это приспособление опускают в придонную зону и вдавливают в дно шахты (непосредственно в плывун).
Процесс осаждения ящика осуществляется с помощью клиньев или домкратов, воздействующих на брус, закрепленный на срубе. Домкраты или клинья устанавливаются симметрично, с двух противоположных сторон ящика. По мере его наполнения содержимым плывуна крышка открывается, а масса извлекается и поднимается вверх. В это же время сруб колодца постепенно опускается созданием нагрузки. Данный метод применим при прохождении пластов размером порядка 0,8-1,2 м.
Варианты борьбы с данной проблемой
Совет: если вы начали копать колодец и, углубившись на определенную глубину, нашли настоящий плывун, как вариант, потом вас может спасти скважина в колодце на плывуне. Она возможно сделана по принципу «абиссинского колодца» либо иным подходящим для вас методом.
- Инструкция по обустройству скважины «абиссинский колодец» предельно несложна. Кратко: берется железная труба с конусом и фильтрационной колонной на конце, строго вертикально направляется в землю и тяжелой железной «бабкой» забивается до отметки водоносного слоя. Но так возможно углубиться максимум на 20 м, при условии стабильного мягкого грунта.
- Основных способов того, как избавиться от плывуна в скважине, существует 2. Сходу предупреждаем, что оба они достаточно трудоемкие и если вы не уверены в своих силах, мы вам не рекомендуем делать работы своими руками, обратитесь к экспертам. Цена работ вырастет, но вы гарантированно обустроите свою скважину.
Способ обсадной колонны
- Чтобы жидкая порода не заливала скважину, употребляется способ параллельной обсадки. Сущность способа в том, что сходу за буром в скважину опускается обсадная труба. Работа эта достаточно трудоемкая, поскольку необходимо будет пристально следить за тем, дабы труба опускалась плавно, не задевая бур и в также время, не отставая от него.
- Самым хорошим вариантом тут будет применение складного опытного бура, цена у него немного выше, но мороки будет значительно меньше. Диаметр обсадной трубы подбирается по диаметру бура. Как вариант, бур возможно взять в аренду в местной геологоразведке.
В случае если применение складного, опытного бура, не ваш вариант, то возможно пользоваться простым долотом либо шнеком, но лишь до вскрытия кровли с жидкой породой. Потом в скважину опускается обсадная труба, и проходка осуществляется желонкой с обратным клапаном либо буром-ложкой, параллельно опуская обсадную колонну.
Весьма серьёзным моментом в этом методе есть необходимость обустройства надежной заглушки снизу скважинной фильтрационной колонны. Для этого берется матерчатый мешочек, по диаметру колонны, в него засыпается смесь песка с цементом марки 300 – 500, в пропорции 1:1 кг. Мешочек опускается на дно колонны и оставляется на 2 – 3 дней. За это время цемент схватится, и вы получите надежную заглушку.
Применение бентонита
- Бентонит, это сыпучий порошок, он был назван от месторождения в Бентоне, которое находится в Соединенных Штатах. Порошок имеет пористую структуру и при взаимодействии с водой возрастает в 14 – 16 раз, образуя гелеобразную субстанцию, не пропускающую воду. Находясь в ограниченном пространстве скважины, субстанция твердеет и бетонирует стены скважины.
- Твердости бентонитовых стенок в полной мере хватает с целью проведения буровых работ, но потом скважину в обязательном порядке необходимо укрепить железной обсадной трубой. Кроме этого, данный материал, на протяжении бурения, работает как смазка для бурового оборудования. Им еще возможно укрепить стены приямка. (См. кроме этого статью Изюминки цементирование скважин.)
Принципиально важно: найдя плавун в скважине, вам направляться сходу отказаться от применения популярных в данное время пластиковых НПВХ обсадных труб. Из-за движения породы их
Применяйте лишь металл, как вариант, в железную обсадку имеете возможность вставить пластик.
https://youtube.com/watch?v=AZocjyuzweY
Методы прохождения плывуна
В этих целях используются несколько методов, в числе которых:
- Применение ударно-канатного метода. Способ примечателен тем, что буровые работы производятся специальными ударными стаканами, которые располагаются во внутренней части трубы из металла. Но и этот способ имеет свой недостаток – происходит заглушка дна обсадной колонны, что становится очередной проблемой;
- Создание системы по типу абиссинской скважины. Этот метод предусматривает забивание трубы из металла диаметром в один дюйм собственными силами. При этом способе используются только поверхностные насосы для выкачивания воды.
- Способ, когда производится скрепление колец в скважине между собой для создания устойчивости нижнего кольца, чтобы оно не смогло сместиться.
Чем может обернуться встреча с плывуном и как можно решить эту проблему
При работе на данной глубине могут возникать неприятные непредвиденные обстоятельства, которые со временем будут только увеличиваться. Могут потребоваться дополнительные затраты сил и ресурсов для поддержания рабочего состояния источника:
- может потребоваться более частое очищение колодца;
- велика вероятность смещения колец снизу готового водозабора при движении почв;
- либо при самом неблагоприятном развитии событий вода уйдет совсем.
Обычно для таких целей проводится укрепление стенок пробуриваемой дыры, дабы избежать обвалов. Этого удается достичь с помощью комплексного раствора из клея и порошка. Описанный способ не всегда работает, поэтому при наличии возможности лучше проходить насыщенные водой участки любым из доступных приемов.
1 Что такое плывун и в чем его особенность?
Плывун в колодце – это настоящая проблема, с которой не так легко совладать. Причем в некоторых случаях не помогает даже специальное оборудование, так как мощные плывуны пройти практически нереально.
Самим плывуном называют слой разжиженного водой песка или мягкого грунта. Это может быть смесь песка с глиной, илом или чем-то подобным. При этом всем грунт очень текуч, так как практически на 50% состоит из воды. Более того, он постоянно движется под внутренним давлением.
Интересен тот факт, что объяснение наличию и действию плывунов до сих пор не привели. Есть только несколько гипотез, которые говорят о том, что причина плывунов заключается в особенной структуре песка.
Движение же плывунов обуславливается процессами под землей. Как правило, плывуны есть практически везде и примерную высоту их размещения назвать очень сложно.
Придется делать анализ вашей почвы и геологический разрез. Впрочем, если у кого-то из ваших соседей были проблемы при копке колодца и плывунами, то можете готовиться к худшему, так как плывуны, как правило, имеют огромную площадь.
Проблема от них заключается в том, что копать колодец в таких условиях почти невозможно. Особенно если делается это своими руками.
Разработка колодца с плывуном методом промышленного бурения
Жидкий ил и песок постоянно заполняет прокопанный тоннель. Если плывун еще и сильно подвижен, то он может полностью забить всю шахту. При малой подвижности песок попросту будет заполнять место выгруженного грунта.
В таких условиях копать колодец – это настоящий ад. Необходимо работать на максимальной скорости, пытаясь пройти плывун или хотя бы успеть углубиться на еще одно кольцо. Однако, скорее всего, вам это не удастся, так как даже укрепленные стенки не всегда защищают от заполнения шахты илом.
Конечно, существуют специальные технологии, что позволяют пройти этот вредоносный слой грунта. Например, шпунтование или абиссинский метод копки колодцев.
Но здесь вскрывается и другая проблема. Таким колодцам необходима постоянная чистка. Вообще, чистка источников нужна в любом случае. Вот только обычный колодец нуждается в обслуживании раз в несколько лет. А вот колодцу на плывуне чистка будет требоваться постоянно.
И это еще в лучшем случае. В худшем же, он заилится уже через пару месяцев, и никакая чистка здесь уже не поможет.
Как узнать водоносный слой при гидробурении
После того как скважина начнет работать, воду нужно отправить для лабораторного исследования, чтобы узнать, можно ли ее пить. Перед определением со значением водоносного слоя составляется предварительный проект.
По каким критериям составляется проект:
- Для чего нужна эта вода;
- Сколько ее требуется в день;
- Какой насос будет стоять.
Что представляет собой процесс гидробурения: при таком способе земляной пласт рушится из-за воздействия сильного напора воды. Наиболее бюджетным способом создания источника является выбор абиссинской скважины. При гидробурении можно вскрыть водоносный горизонт практически любой сложности.
Выбор, как осуществлять работы, определяет владелец участка, однако зачастую в обращении к специалистам есть преимущества – работы проводятся быстрее, на них есть гарантия и все необходимые документы. У каждой скважины есть паспорт.
Эффективные способы преодоления
В случае обнаружения плывуна копание колодца необходимо ускорить, чтобы скорее добраться до необходимой глубины, пока песчаная масса не дала о себе знать. При этом нужно соблюдать правила техники безопасности.
Способы, помогающие бороться с явлением:
- При выкапывании колодца на плывуне нужно сделать прочный шпунт — сооружение из брусьев и досок. По достижении песчаного слоя в колодце необходимо установить 4 таких конструкции минимум на 4 см. Для установки используют отвес. Далее, не обнажая край шпунта, следует начать выбирать почву внутри шахты. Продолжать копать, пока твердая земля не будет достигнута. Этот метод требует большого количества физической силы, но можно справиться без помощи специалистов.
- В центральной части шахты при достижении твердого грунта необходимо выровнять дно. Потом, чтобы не дать плывуну распространиться, скважину укрепить обсадными трубами. Следующий шаг — установка водного фильтра по периметру, перед этим засыпать дно глиной или гравием. При появлении плывуна стены шахты необходимо скрыть за кирпичом или бетоном. Через такие углубления вода будет подаваться постоянно и без загрязнения. Этот метод считается затратным по финансам и по усилиям.
- Для скрепления бетонных колец колодца уже установленные сооружения соединяют между собой прочной металлической пластиной, которая не подвергается коррозии. После этого места состыковки колец замазывают раствором. Такой метод уплотняет бетонную конструкцию, не давая подвижным грунтам попасть в воду.
- Абиссинский колодец — это метод забивания в землю дюймовой металлической трубы, позволяет достичь потока чистой воды, но при этом глубина будет незначительной. Его недостаток — это проблематичное использование насоса.
Плывун в колодце: хорошо это или плохо?
В структуру плывуна включены мелкие частицы песка, глины и почвы, при смешивании с водой превращающиеся в вязкую густоватую смесь. После чего она расползается и забивает гидротехническое сооружение. Такой слой залегает в почве на глубине от одного до 20 м.
Что такое плывун в скважине и к чему он приводит? В ходе бурения вся затрубная область шахты заполняется плывуном. Почва расплывается, и буровая установка с трудом справляется со своей задачей, при этом велика вероятность лишиться буровой колонны.
Воздействие плывуна на шахту скважины
Плывун может быть статичным или перемещаться под напором воды, однородным либо неоднородным, с крупными частицами и мелкозернистым, его структура может состоять из обломков твердых пород, содержать уплотненные массы песка. Массивные слои, приходящие в движение под воздействием воды, преодолеть очень трудно, но возможно. Что делать для этого? Потребуется отливная техника с высокой производительностью и значительные финансовые затраты.
Истинный плывун самый опасный – градиент насыщенности у него максимальный. При замерзании такой грунт вспучивается и даже малое давление жидкости заставляет слой двигаться. Водоотдача от такой скважины не превышает 0,5 куб. метра в сутки. Источник такой мощности не способен снабдить водой в достаточном объеме даже небольшой дачный участок.
Однако благодаря ложному плывуну есть возможность бесперебойно снабжать водой частные хозяйства. Вода в гидротехническом сооружении на ложном плывуне способна подняться на уровень от 0,5 до 1,5 м.
Абиссинский скважинный колодец
В отличие от традиционных подземных каналов абиссинская скважина имеет малый диаметр (не более 50 мм) и вода из нее откачивается поверхностным насосом, а не погружным. Есть мнение, что из-за создаваемого разрежения такая скважина не заиливается, а со временем ее дебет только растет благодаря принудительной размывке грунтовых капилляров. В действительности подобные утверждения не имеют под собой серьезных оснований.
Прежде чем сделать абиссинскую скважину, заготовьте нужное количество обсадных труб длиной по 2—2,5 м. Поскольку заглубления ниже 15 м не предвидится, достаточно иметь под рукой 6—7 готовых отрезков Ø50 мм плюс первая секция со стальным конусом на конце – игла. Она и будет играть роль бурового инструмента.
Готовая игла с сеткой
Технология выглядит так:
- Изготовьте первую секцию обсадной трубы – так называемую иглу. К ее торцу приварите металлический конус, а по бокам сделайте отверстия и поставьте сетку, как описывалось в предыдущем разделе.
- Выройте небольшую лидерную лунку, вставьте в нее иглу и приступайте к забивке, придерживаясь вертикали. Для этого можно использовать ту же треногу с подвешенной гирей либо другое приспособление.
- По мере погружения приваривайте новые секции и продолжайте забивать обсаду. Приблизившись к расчетной глубине, проверяйте появление воды с помощью грузика на нитке.
- Пройдя водоносный горизонт, опустите в скважину полимерный трубопровод, подключенный к ручной колонке. Залейте ее водой и прокачайте источник в течение 30—60 минут, пока не пойдет чистая вода. После чего приступайте к монтажу автономного водопровода.
Устройство абиссинского колодца
У абиссинской скважины есть один существенный недостаток: перед ее бурением надо точно знать, что в данном месте есть грунтовые воды. Иначе вы рискуете похоронить в земле все трубы, поскольку извлечь их обратно не всегда возможно. Плюсы источника – простота в исполнении и минимальный расход материалов. При желании подобную скважину вы можете пробить прямо в доме, как это демонстрирует бригада рабочих на видео:
https://youtube.com/watch?v=LsyyVxKLfNY
Как осушить плывун
Однако, современные методы строительства основаны на научных разработках, позволяют в большинстве случаев, не уходить с выбранного участка.
При копке колодцев, когда плывун в скважине, необходимо пройти его как можно быстрей и поглубже пройти этот слой. В этом случае, необходимо соблюсти некоторые меры безопасности:
- копать нельзя самому, наверху должен находится напарник со страховочным тросом, который в случае опасности, сразу вытянет человека, плывун может прийти в действие внезапно;
- стенки колодца необходимо сразу укреплять, а еще лучше, сразу копать в кольцах, хоть это и неудобно, толщина кольца уменьшает внутреннее пространство.
Невыполнение элементарных требований может привести даже к человеческим жертвам. Плывун – это как резиновый шарик с водой и при неаккуратным обращении с ним, он в считанные секунды вырывается на поверхность, заливая все вокруг глинистой грязной массой. Поток грязного песка сложно остановить, а затем и вычистить.
Поведение разбуженного и сердитого плывуна невозможно предсказать, он может быть чрезвычайно мощным и агрессивным, его сила даже кольцо может унести. В случае попадания на ложный мощный плывун, сильная выкачка воды не всегда помогает. При этом может весьма просесть грунт, его просто вымоет вода с песком.
Осушить плывун можно путем установки дренажной системы для отвода лишней водной массы. Однако, такой метод приемлем на небольшой глубине залегания плывуна. Водоотводная система делается ниже проблемного пласта почвы, за ней необходимо наблюдать все время.
Чтобы плывун остановить, необходимо максимально быстро отсечь его путем монтажа металлических щитов на стенках шахты в неспокойном месте.
Опытные специалисты знают, что в зимний период активность плывуна значительно ниже, если он на небольшой глубине.
В случаях, когда нет возможности осушить активный пласт, необходимо выбрать правильный вариант устройства подземной части, который сведет к минимуму контакт с ним.