Что такое плывун? Уникальные подземные фото

Давно хотел написать пост про плывун и наглядно на фотографиях и картинках показать, что это такое.
Я уже немного писал об этом в своем посте про скважину-иглу. Здесь немного дополню.Итак на участке под землей с уровня где-то 3-3.5 метра и до глубины 10 метров расположен водонасыщенный песок — плывун.
Мы пробовали сделать скважину обычным способом — сделали разборный бур из нескольких секций и начали бурить.
Для удобства мы установили треногу.

До глубины 3 метра все шло хорошо. Затем начались проблемы с плывуном. Сколько мы не вынимали песка, глубина погружения бура практически не менялась. Это обычное явление на плывунах.
В песке под землей образуется полость пустоты с водой. Эта полость растет в ширину и практически не углубляется. Так можно вычерпать хоть несколько тонн песка, пока не образуется подземная пещера и грунт сверху не провалится вниз. 🙂
Вот как выглядит такой процесс на схеме.

Схема образования полости при бурении плывуна
А вот как это выглядит в реальности. Выкладываю уникальные подземные фото плывуна и образовавшейся в результате бурения полости. Мы опускали фотоаппарат на веревке в скважину.
Первое фото на глубине примерно 3.5 метра в переходном слое между глиной и песком. Т.е. там где нормальная скважина переходит в пустотную полость.

Переход между глиной и плывуном
Следующие два фото сняты ниже — на глубине около 4-х метров.На этом уровне видна шарообразная полость заполненная на половину водой. Из-за таких полостей бывают провалы грунта над плывунами.
Также видны корни растений повисшие в пустоте. Оказалось, что многие травы дорастают корнями до 4 метров! Мы не ожидали, если честно.
Вот так обваливается песок в плывуне. Бурить обычным способом бесполезно. Просто будем увеличивать подземную пещеру. 🙂

Подземная полость в плывуне

Корни растений свисают в полость от плывуна
Чтобы решить такую проблему нужно применять обсадную трубу. Которая не даст песку обваливаться, и бур пойдет потихоньку вниз. Полости при этом не будет. Обсадную трубу нужно периодически забивать все глубже и глубже. На рисунке я пририсовал обсадную трубу красным цветом.

Бурение плывуна с обсадной трубой
Так мы и сделали. Опустили в скважину обсадную трубу.


Затем мы стали бурить внутри обсадной трубы и пробовать просаживать ее все глубже и глубже, периодически выкачивая песок с водой вибрационным насосом Ручеек.

Вибронасос для прокачки плывуна
Мы по неопытности совершили три ошибки:
- Обсадную трубу надо брать железную. Мы взяли пластиковую, которая при забивании аммортизирует и не идет в глубь. Кроме того, у пластиковой трубы толще стенки. Это тоже не на пользу.
- В обсадной трубе не должно быть отверстий. У нашей же трубы было очень много насверленных дырок. Так как взяли в качестве обсадной трубы то, что было под рукой.
- Воду из скважины выкачивать нельзя. При этом увеличивается внешнее сдавливание песком обсадной трубы и ее трудно забивать глубже. Можно даже сказать больше — лучше заливать внутрь обсадной трубы воду или глинистый раствор, тем самым создавая давление внутри ствола обсадной и помогая продвигать ее все ниже и ниже.


Ну и напоследок схема установки нашей скважины-иглы со всеми подземными слоями. Надеюсь кому-то мой пост был интересен. Буду и дальше делиться опытом.
Почитайте также, как я пробовал очищать воду от железа с помощью белизны.
ogurzov.ru
что это такое, чем грозит, как с ним бороться
Представьте: начинаете вы копать яму для хозяйственных нужд, рыть колодец или готовить почву под фундамент. Стоите хоть и не на монолитной (земля все-таки), но на достаточно твердой поверхности… и вдруг резко проваливаетесь вниз. Это вы нарвались на плывун.
Начиная с определенной глубины, плывун может оказаться в любом месте вашего участка. Пока не станешь копать или не сделаешь геологическую экспертизу, никогда не узнаешь, где он. Плывун имеет способность передвигаться. Узнав о наличии плывунов в земле, люди боятся капитально строиться. Известны случаи, когда из-за плывуна при установке бетонных колец для колодца многоцентнерные конструкции внезапно сдвигались и хоронили под собой строителей…

А бывает, хозяева и в голову не берут, что вся их земля в плывунах, они с ними просто не сталкиваются. Тут уж как повезет.
Явление природы – плывун
Плывун – это насыщенный водой слой почвы размером от 2 до 10 метров, который способен двигаться под землей в вертикальном направлении. Он может обнаружиться на глубине от метра и ниже.
Плывун – герметичный объект (пока его не заденешь). Мельчайшие частички почвы, из которых он состоит, в силу своей насыщенности водой играют роль смазки по краям плывуна, поэтому он так легко перемещается под землей.
Для понимания явления дадим очень упрощенное сравнение с плывуном. Представьте шарик (хотя вообще-то плывун больше похож на амебу), покрытый сверху скользким слоем и находящийся в толще таких же, только не скользких шаров или другого материала, в котором возможно движение. Как он будет перемещаться, какое действие извне будет влиять на это? Ответы на эти вопросы дадут примерное представление о том, как может вести себя плывун в земле. А если наш условный шарик-плывун задеть чем-то острым, то прорвавшаяся из него наружу масса, доселе находившаяся под давлением, окажется тоже очень скользкой и будет стремиться вверх.
Плывуны классифицируют как:
- Истинные. В их составе находятся мельчайшие частички глины, песка и органики, которые, с одной стороны, как бы склеивают почву в ту самую «амебу», а с другой – обеспечивают ей большую подвижность, и в итоге получается крайне проблемная для хозяев участков скользкая и непредсказуемая масса под землей.
Почвы, в которых обнаруживают истинные плывуны, это, в основном, глинистые пески, супеси, суглинки.
- Ложные. Состоят только из песка и воды. Если такой плывун задеть, повредить, то содержащаяся в нем жидкость начинает выходить наружу вместе с песком. Не так разрушительно, как в первом случае, но все же доставляет ощутимые неприятности при строительстве.
До сих пор даже у ученых нет однозначного ответа, почему образуются плывуны. Логично, что больше всего их выявляется в местах с насыщенными водой почвами. Московская область в этом отношении находится в большой зоне риска. Но даже в пустыне есть образования, схожие по действию с плывунами. Речь о страшных зыбучих песках.
Впрочем, нашего человека «жизнь» плывунов, в основном, начинает интересовать ровно с того момента, когда нужно углубляться в землю.

Плывун – опасная находка
Риск встретиться с плывуном возникает в случаях, когда нужно:
- выкопать колодец;
- подготовить место под фундамент капитальной постройки, дома;
- вырыть глубокую яму, например, для бассейна.
Капитальным постройкам при плывунах быть
Плывуны были, есть и будут в почве всегда, и во все времена люди рыли колодцы и ямы, строили прочные дома.
Сегодня проще всего будет доверить это дело бригаде специалистов. Профессионалы возьмут на себя все риски, связанные с плывунами, выявят наличие этих опасных объектов, обойдут их, дадут экспертный совет: где на участке копать можно, на какую глубину, какие постройки здесь вообще допустимы и т. п.
Если вы все же решили поработать самостоятельно:
- Узнайте, сталкивались ли с плывунами ваши соседи. Если да, велика вероятность, что и вы обнаружите у себя эту «скользкую находку».
- Поинтересуйтесь у соседей, как они решали проблему с плывунами. Так у вас появится возможность воспользоваться их положительным опытом, а отрицательный – отбросить.
- В идеале надо бы заказать инженерно-геологическую экспертизу, но учтите, что это дорого – при копке колодцев далеко не каждый хозяин готов задействовать такие силы.
- Ищите возможность обойти плывун, это реально, если он небольшой.
- При копке старайтесь как можно быстрее пройти сквозь плывун – на большую глубину. Это довольно распространенный способ. К нему можно добавить маленькую хитрость. Зимой, когда грунт промерзает, а вместе с ним замерзает и вода, плывун утихомиривается.
- Используйте защиту при выполнении работ, например:
- Шпунтирование. «Шпунты» – специальные устройства, предназначенные как раз для прохождения плывуна, они оснащены острыми кромками.
- Осадные кольца.
- Опалубку.

Еще сложнее устанавливать фундамент в нестабильной почве с плывунами. В любой момент земля может «поехать», стены дома потрескаться.
Возможные решения строительства фундамента в земле с плывунами:
- Установить хороший водоотвод, дренаж на участке – так появляется вероятность, что плывун не будет подпитываться и «успокоится».
Есть способы осушения плывуна с помощью профессионального оборудования, но в частном строительстве его используют редко, т. к. это слишком дорого.
- Строить дом на сваях, которые уходят в землю на глубину ниже уровня плывуна.
- Строиться на плитах. Толстая, широкая, тяжелая и прочная плита ляжет поверх грунта с плывуном и оградит установленный на ней дом от негативных воздействий.
- Использовать ленточный фундамент, т. к. «ленты» лучше распределяют нагрузку, неизбежно возникающую при движении грунта.
- Всевозможными способами укрепить, стабилизировать почву поверх плывуна, например, насыпать так называемую «подушку» из песка, гравия. Она должна быть не менее 30 см высотой.
- Вокруг готового дома имеет смысл сделать как можно более широкую отмостку.
Конечно, можно считать участок, где-то в глубине которого скрываются плывуны, бедой для хозяев. Но конструктивнее осознавать, что это просто особенность почвы, которую надо уметь учитывать перед проведением всех необходимых земляных работ.
И последнее. Так или иначе обойдя плывун, приспособившись к его наличию на участке, хозяева порой вовсе о нем забывают. Это не совсем правильно. О почве с плывунами все же надо помнить.
Если речь о колодце, то при чистке (а она обязательно потребуется с годами). Известны случаи, когда человек спускался работать на дно колодца, а там его начинало засасывать.
При пользовании домом, бассейном нужно быть готовым к тому, что фундамент все же может дать трещину, и лучше его почаще проверять, чтобы исправить проблему на ранней стадии.
taxi-pesok.ru
Что такое плывун. Колодец на плывуне
Устройство колодца как нельзя лучше иллюстрирует поговорка «Человек предполагает, а Бог располагает»: успех предприятия зависит не столько от умения строителей, сколько от удачи. Один из примеров невезения — когда колодец попал на плывун.
При устройстве колодца необходимо везение
Что такое плывун, как с ним бороться и стоит ли — об этом пойдёт речь в публикации.
Плывун: Великий и Ужасный
Это именно о нём ходят рассказы, наводящие ужас: как при копке колодца бетонные кольца вдруг уносятся в неизвестном направлении прорвавшимся потоком воды и песка вместе с бедолагой-копателем. Действительно, в шахте колодца может случиться обвал и человек пострадает, а то и погибнет, задавленный грунтом и сдвинувшимися кольцами. И в том числе причиной деформации ствола шахты может быть плывун.Правда, вряд ли в случае такой аварии последствия будут как в высокобюджетном голливудском фильме-катастрофе со спецэффектами — с бетонными кольцами, увлекаемыми вдаль бурным потоком. Может, только если вам «повезёт» попасть не на плывун, а проткнуть колодцем бурную подземную реку.
Но плывун действительно опасен и способен натворить немало бед. Чтобы прочувствовать это, предлагаю посмотреть видео.
Печально известный всем петербуржцам перегон метро между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» проходит как раз через такое опасное место. Плывун под «Лесной» приносил неприятности метростроевцам два раза.
Первый — ещё во времена строительства, в 70-е годы (по этим событиям снят советский фильм «Прорыв»). Тогда после аварии для продолжения работ плывун заморозили, закачав в тоннель более 8000 т жидкого азота. Но в начале 1995-го года плывун вернулся, и в декабре после многочисленных попыток удержать размыв станции закрыли вплоть до 2004 года.
Что такое плывун
Плывун — это насыщенный влагой пористый, рыхлый грунт, состоящий из несвязанных между собой частиц. Из-за большого количества воды такой грунт получает свойства жидкости — начинает течь.Плывун находится под давлением в герметичной полости в толще грунта. Когда эта полость вскрывается, например, котлованом или шахтой колодца, плывунные массы приходят в движение под действием того самого давления, и массы песка с водой прорываются в образовавшуюся выработку.
Угадать местонахождение плывуна невозможно. Фото с сайта otvali.ru
Чаще всего такие образования встречаются на болотистых почвах или в поймах рек. Толщина плывунного слоя и его размеры могут быть различными. Внешне на поверхности земли плывун себя ничем не выдаёт, поэтому предугадать его местонахождение невозможно. Как и невозможно принять меры, чтобы встречу с ним избежать. Специалисты различают истинные плывуны и ложные.
Истинный плывун
В его составе, кроме пылевидного песка, присутствуют гидрофильные частицы глины или ила, которые обволакивают более крупные песчинки, действуя как смазка. Даже при небольшом давлении масса этой супеси приходит в подвижное состояние.Если при копке колодца попался именно истинный плывун, то вам действительно не повезло. Истинные плывуны практически не отдают воду — у них низкий коэффициент фильтрации. Поэтому в таком месте построить колодец не получится: вместо воды в нём будет вязкий глиняно-песчаный раствор.
Ложный плывун
К счастью, истинные плывуны встречаются не так часто. Обычно при копке колодца сталкиваются с псевдоплывунами. В составе ложных плывунов нет коллоидных частиц — это грунт, состоящий из мелкого песка и большого количества воды.
Плотный песок, насыщенный водой, разжижается от давления
Чтобы представить, как себя ведёт плывун, вспомните песок у кромки воды. На вид твёрдый и практически сухой, но стоит наступить, как он становится текучим и появляется вода.
Чтобы ложный плывун, в отличие от истинного, на глубине пришёл в движение, необходимо приложить значительное гидравлическое давление. Если на пути шахты попался ложный плывун, то он не станет помехой устройству колодца. Более того, колодец на плывуне отличается особой водообильностью в сравнении с обычным. Однако он усложнит жизнь и копателям, и владельцу колодца в процессе его эксплуатации.
Как бороться с плывуном
Устраивать колодец лучше поручить специалистам, которые имеют опыт встречи с плывуном и могут быстро принять правильное решение. Если же вы решили копать самостоятельно, необходимо соблюдать технику безопасности:- стенки колодца нужно обязательно укреплять, то есть нельзя устраивать колодец на сложных рыхлых грунтах без колец;
- наверху должен находится напарник, а копатель должен иметь страховочную верёвку, чтобы в случае необходимости была возможность сразу поднять человека: плывун может прийти в движение внезапно;
- если есть основания полагать, что плывунный слой небольшой толщины, и принято решение его пройти, то работать нужно максимально быстро, а в случае невозможности прохода — остановиться и устроить водоприёмную часть в плывуне.

Работа в колодце. Фото с сайта stroytolk.ruВ старину для прохода плывуна, помимо скорости работ, укрепления стенок и устройства проходческого щита, отгораживающего плывун и замедляющего поступление воды с песком в колодец, «связывали» водонасыщенный грунт, добавляя вещество, впитывающее воду. Если у ложного плывуна отнять влагу, песок уплотняется и теряет свои плывунные качества.
Для этого, к примеру, насыпали в колодец несколько мешков муки и перемешивали её с водно-песчаной жижей. Через некоторое время мука впитывала воду, и можно было продолжать работы.
Другой вариант — копать колодец зимой. В это время, во-первых, УГВ самый низкий, а во-вторых, почва промерзает.
Колодец на плывуне
Не стоит расстраиваться, что при копке шахты попался плывун: более 40% колодцев в Московской области устроены в подобных условиях. Как уже говорилось выше, такие колодцы обычно имеют большой дебит (то есть скорость притока воды в них высокая), а песок — это отличный фильтр. Нужно просто принять неизбежное заплывание песком как одну из особенностей вашего колодца и правильно с ней обходиться.Эксплуатация
Не стоит пытаться откачивать песчаную жижу из колодца: чем больше вы выкачиваете, тем больше её прибывает. А это чревато не только бесполезной тратой сил. Песок, поступающий в колодец, выносится водой из-за наружных стенок шахты, и там образуются полости.И вот тут-то как раз получается развитие событий по сценарию фильмов-катастроф — возможна подвижка грунта и смещение колец со всеми печальными последствиями. Кроме того, в полости, образовавшиеся в грунте, может осесть поверхностный слой почвы. А если рядом находится строение, то вероятно ослабление и даже разрушение его фундамента и самого здания.
Станция метро «Площадь Мужества» в фильме об аварии Ленинградского метро. Фото с сайта masterok.livejournal.com
Некоторая просадка грунта неизбежна — это нормальное явление. Стоит набраться терпения и дождаться, пока почва вокруг нового колодца уплотнится и связка «колодец-водоносный горизонт» придёт в равновесие. Только после этого можно устроить вокруг оголовка колодца отмостку. Процесс уплотнения и просаживания грунта может занять несколько лет.
После того как ситуация стабилизируется, и грунт перестанет активно поступать в шахту, можно попробовать убрать нанесённый песок, пока плывун снова не начнёт проявлять себя. И тогда придётся снова подождать, пока система успокоится. Возможно, процедуру понадобится повторить ещё раз.
Использовать погружной вибрационный насос в колодце на плывуне нельзя, так как он своей работой будет поднимать песок, находящийся на дне. Нужно установить насос с поверхностным забором воды.
Схема подключения поверхностного насоса
Также нельзя залпово (единовременно) откачивать воду, в колодце всегда должна оставаться как минимум треть от обычного объёма, а лучше — не меньше половины. Забор большого количества воды может «разбудить» плывун. Лучше организовать накопительную ёмкость на поверхности, объём которой заведомо превышает суточное водопотребление, и установить маломощный насос, наполняющий её. А всю систему водоснабжения дома развести уже из ёмкости-накопителя.
А самое главное, не стоит использовать щиты и устраивать донный фильтр в попытке удержать плывун. О причинах этого вы сможете узнать в одной из следующих публикаций.
7dach.ru
Плывуны в качестве оснований: российский опыт
В строительной практике понятие «плывун» встречается достаточно часто. Особенно при проведении строительных работ в крупных мегаполисах. Природа плывунов изучена не до конца, существует множество гипотез их происхождения. Есть и предположение, что причиной формирования плывунов являются утечки нечистот из канализационных систем. Но плывуны встречаются и в таких местах, где нет никаких следов человеческой деятельности.
Плывуны — некоторые разновидности супесей и других мелкозернистых грунтов, разжиженные водой, которые при определенных условиях становятся настолько подвижными, что текут подобно жидкости. Хотелось бы заметить, что плывуны и подземные реки — совершенно разные вещи. Если подземная река имеет, как правило, стабильное состояние, то предугадать поведение плывуна можно, лишь проведя достаточно большой объем геологических изысканий.
По своему проявлению плывун — загерметизированный самой природой объем, внутри которого находится под давлением в несколько атмосфер водонасыщенный мельчайший песок. Как показали инженерно-геофизические исследования, выполненные с помощью метода спектрально-сейсморазведочного профилирования (ССП), плывуны в грунте прорисовываются замкнутыми ореолами.
Не тронь, а то…
Вследствие своей подвижности и незначительной несущей способности плывуны малопригодны для использования в качестве оснований. В то же время дом может стоять на плывуне и при этом не испытывать никаких неудобств, ведь плывун способен выдержать очень большое давление. Но только при одном условии — сохранении герметичности. Если же возникают возможности для перемещения плывуна (например, вырытая траншея или котлован), то грунт может просто «уплыть» из-под дома. При этом фундамент целиком или частично теряет свою опору, вследствие чего начинают уходить в землю те части здания, которые находятся непосредственно над плывуном. Затем развивается микронарушенность грунта, и сквозь него тоже начинает выходить плывун.
Первое проявление начала процесса — обводнение подвалов. Иногда кажется, что там поднимается почва, но это не так — на самом деле, опускается дом. Скорость осадки зависит от работ, происходящих по соседству, от состояния грунтов, от степени нарушения гидрологических условий. Следующий этап — развитие трещин в несущих конструкциях дома. Так, в результате выхода плывуна из-под южной секции дома № 8 по ул. Двинской в Петербурге эта секция потеряла опору и отвалилась.
В результате обрушения (в июле 2002 г.) погибли 4 человека. В процессе проведения работ, направленных на расширение набережной Обводного канала в Петербурге, содержимое залегавших там плывунов стало выходить непосредственно в канал. Дом № 48, отстоящий от канала более чем на 50 м, сразу после начала забивки шпунта в средней своей части начал резко погружаться в грунт и разрушаться. Аналогичным образом разрушились дома на Каширском шоссе в Москве после того, как на некотором расстоянии от них стали делать котлован под подземный гараж. А следствием начала строительства здания в парке им. Сахарова (СПб) стал наклон находящегося рядом со строительной площадкой точечного дома.
Еще один пример — дом Мурузи на Литейном пр. Петербурга, где в 2006 г. произошла подвижка грунта под фундаментом из-за проведения строительных работ на соседнем участке. Точно так же развивалась ситуация при строительстве отеля «Коринтия Невский палас» (Невский, 57): после того, как соседние 55-й и 59-й дома затрещали по швам, их пришлось спешно расселять и сносить.
Коварной особенностью плывуна является то, что в ходе строительных работ и под воздействием уже функцио-нирующего сооружения его верхняя граница поднимается, часто вплотную приближаясь к поверхности. Таким образом, малейшее проникновение в грунт, например при ремонте коммуникаций (которые при прокладке находились еще вне плывуна), может вызвать самые нежелательные последствия.
Строили и строить будем
Еще в древности строители встретились с оплывающими, насыщенными водой песками. А когда встала необходимость возводить каменные здания, всерьез задумались об укрощении плывунов. В Петербурге, который в самом полном смысле этих слов построен на болоте, дома устанавливали на мощные деревянные плоты, служившие для равномерного распределения нагрузки. Дерево не гнило за счет отсутствия доступа кислорода.
Время шло, строительные проекты становились масштабнее, а методы борьбы с плывунами — эффективнее. Особенно часто применять их на практике приходилось строителям метрополитена. При проходке туннелей, горных выработок традиционно использовались такие меры защиты, как специальные щиты, кессоны и замораживание.
Последний способ стал наиболее популярен, но и он не всегда себя оправдывал. Подтверждение тому — размыв в Петербургском метрополитене между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества». Предпосылкой аварии стало ускоренное строительство к XXV партийному съезду перегона глубокого заложения, который должен был пройти в толще водоносных песков. Для быстрого прохода через плывун была применена технология замораживания грунта дорогостоящим криогенным оборудованием. В 1974 г. в еще строившийся тоннель хлынула вода. На поверхности появилась яма 400 на 200 м и глубиной 3 м. На Политехнической ул. вздыбился асфальт, полопались трамвайные рельсы, опасно накренились несколько зданий, пошли трещины, был разрушен административный корпус завода «Красный Октябрь». Тогда грунт удалось заморозить, однако в 1995 г. движение на участке пришлось закрыть на 9 лет — до ввода в эксплуатацию новых обходных тоннелей.
Впрочем, были и удачные примеры замораживания плывунов. Воистину беспрецедентным можно считать опыт строительства высотного здания Министерства путей сообщения на Красных Воротах в Москве. При проведении разведки грунта выяснилось, что часть будущего котлована занимает плывун, а часть — глина. Соответственно, край фундамента высотной части в процессе заморозки должен был приподняться.
А противоположный край под действием веса стальных и бетонных конструкций дать осадку. После проведения контрольных расчетов проектировщики приняли решение вести монтаж здания с отклонением от вертикали с таким расчетом, чтобы после оттаивания грунта оно приняло нормальное положение. При этом для каждого яруса были определены свои отклонения от вертикали. В результате после усадки фундамента каркас избавился от первоначального наклона, получив лишь незначительный крен в противоположную сторону.
Здание МГУ тоже стоит на плывунах. При его строительстве расположенные под фундаментом мощные морозильные установки удерживали плывуны в стабильном состоянии. Кроме того, здание возводилось на принципиально новом коробчатом фундаменте, который «приспосабливается» к поведению грунта: опускается или поднимается в зависимости от того, в каком месте прорываются плывуны. Здесь и прямая экономия: не надо заливать бетоном гигантский котлован, как это делали американцы при строительстве своих небоскребов.
Однако примеров потери контроля над плывунами, к сожалению, очень много. Только в Петербурге насчитывается с десяток крупных скандальных объектов. Яма у Московского вокзала, на месте которой к маю 2010 г. планируется возвести торгово-развлекательный комплекс, вторая сцена Мариинского театра, дома на Невском пр., Колокольной ул…
Вообще, по мнению экспертов, Санкт-Петербург нуждается в программе «Усиление оснований», то есть слабых грунтов, причем такой же масштабной, как программа реставрации фасадов.
Москва плывущая
Но с проблемой плывунов сталкивается не только Петербург. Все чаще в прессе стали раздаваться тревожные голоса, опасающиеся, что в скором времени столица начнет медленно уходить под землю. Специалисты оценивают участки в южном конце Гоголевского бульвара как готовые к обрушению в подземные пустоты, называют чреватыми серьезными авариями плывуны возле Нового Арбата и Большой Дмитровки, указывают на риск горизонтальных разрывов в Филевском парке, вокруг которого идет активная застройка. Популярный сайт Аpartment.Ru предоставляет общественному вниманию список потенциально опасных московских районов, где нежелательно покупать жилье.
«Плывун» для москвичей — хорошо знакомое понятие. Еще в 60-х на Хорошевском шоссе начали появляться воронки и провалы, в которые сразу же угодило несколько новостроек. Пустоты под этим районом — следствие постоянного осушения подземных водоемов. Существует весьма интересная информация о том, что общее число скважин, пронизывающих Москву по всей территории, может достигать 900 тыс. Следует иметь в виду, что Москва-река, проходя через город, как минимум треть своих вод проводит под землей. Естественно, что все они скапливаются в имеющихся подземных резервуарах, карстовых и искусственных, попадая и в плейстоценовые пески. А это — хорошее условие для образования плывунов.
Свежо в памяти москвичей ЧП 2001 г., когда при прокладке коллектора разрушился дом на Малой Дмитровке. По улице Авиационной (северо-запад Москвы) на берегу Москва-реки еще в 90-х началось строительство жилого комплекса «Алые паруса» высотой более 190 м. Мощный бетонный фундамент объекта перекрыл естественные пути грунтовых вод, наполнявших Строгинскую пойму. Каковы будут последствия этого строительства — неизвестно.
Лечение или профилактика?
Мало кто из жителей Ульяновского проспекта в Красноярске знает, что их микрорайон стоит на плывуне, что в свое время (почти 20 лет назад) вызывало серьезные опасения за надежность эксплуатации зданий. В настоящее время фундаменты домов укреплены, и плывун не представляет никакой опасности. Ситуация в московских Черемушках развивалась по аналогичному сценарию.
На сегодняшний день существует достаточно методик, позволяющих для каждого конкретного случая выбрать свою стратегию борьбы с плывуном. Прежде всего необходимо помнить, что плывун бывает как истинный, так и ложный (по классификации советского ученого А. Ф. Лебедева). Так, плывун, имеющий коллоидные частицы размером менее 0,001 мм, по сути выполняющие роль смазки, называют истинным, а плывун, свойства которого проявляются только при значительном гидродинамическом давлении фильтрующейся через него воды, — ложным. Истинный плывун подвергается сильному пучению при промерзании, слабо фильтрует воду, при высыхании приобретает связность, в его образовании большую роль играют микроорганизмы. Так как истинные плывуны плохо отдают воду, при их осушении применяют вакуумирование и электродренаж; для осушения же ложных плывунов используют иглофильтры и трубчатые колодцы.
Для борьбы с плывунами при строительстве крупных объектов сегодня популярен метод «стена в грунте». Именно он будет использован в процессе возведения второй сцены Мариинского театра в Петербурге. Для успешной реализации долгоиграющего проекта строителям придется пробурить на площадке 2278 скважин и зацементировать 2190 из них. Это позволит поддерживать как сам котлован, так и здания вокруг стройплощадки.
Самое главное — не забывать, что если в одних местах можно строить и стоэтажные здания, то в других даже строительство девятиэтажек уже становится опасной затеей. Успех любого предприятия заключается в его тщательной подготовке. Поэтому перед началом строительства необходимо проводить грамотное геологическое обследование участка методом ССП. Поскольку плывуны контролируются зонами тектонических нарушений, то именно их и следует картировать. Эффективность такого прогноза влияния строительных работ на уже построенные дома проверялась многократно. Так, если под домом проходит зона тектонических нарушений, то можно быть уверенным, что ведение строительных работ на продолжении этой зоны вызовет выпуск плывуна.
fsr-stroy.ru
Плывун в колодце: что делать?
Плывун в колодце обычно возникает внезапно, поэтому работы по борьбе с ним приходится осуществлять немедленно. Если вы заблаговременно постараетесь изучить характеристики почвы на своем участке, то подобных неприятных сюрпризов возникнуть не должно, однако когда выкапывание осуществляется на первом этапе, а геологические работы не были проведены, думать, как выходить из сложившейся ситуации, придется на месте. В любом случае следует ознакомиться с информацией о том, как производится обустройство источника воды на сложном грунте, а также какие существуют варианты развития событий. Важно знать еще и о том, как ведется чистка колодца от плывуна, если нижние горизонты начали заиливаться.
Немного о плывунах
Признаком того, что при обустройстве скважины появился плывун, является приход рыжей мутной воды, которая поступает при выборке грунта. Плывуны могут быть самыми разными по объему и насыщенности жидкостью. В них могут встречаться отдельные элементы твердых пород, а также и сгустки песка, которые были зацементированы. Они не всегда находятся в покое, могут перемещаться или поступать под напором. Такой плывун при копке колодца может создать множество проблем, что особенно касается ручной разработки грунта.
Иногда такое препятствие делает дальнейшие работы невозможными. Существуют и небольшие плывуны, глубина которых не превышает 3 м. Если почва не очень разжижена, то пройти подобное расстояние можно без проблем, при этом следует использовать ящики и шпунтовые переборки. Если не знать характер и глубину плывуна, то можно оказаться в затруднительной ситуации, она может быть выражена в следующем. После углубления в грунт на 12 м можно обнаружить, что шахта довольно быстро заполняется водой. Копать при таких условиях будет невозможно и опасно, и несмотря на уже потрачены усилия, работу предстоит остановить.
Проходим плывуны в колодце максимально осторожно, так как выемка грунта из углубления, в которое попал плывун, становится очень сложной. Иногда для прохождения нескольких сантиметров возникает необходимость вынимать десятки ведер грязной жидкости, которая поступает вновь и вновь.
Как избежать проблем
Для того чтобы не столкнуться с печальным результатам, когда уже проделанные работы окажутся напрасными, следует осуществить геологические исследования, которые позволят понять, каков характер грунта на участке. Проще всего, если колодец имеется на соседней территории. У его хозяев следует поинтересоваться наличием проблем эксплуатации и глубиной плывуна. Если владельцы постоянно чистят колодец, а вода все же остается мутной, то можно быть уверенным в том, что плывун находится рядом.
Признаки плывуна
Перед решением вопроса о том, как пройти плывун в колодце, необходимо ближе ознакомиться с ситуацией. Плывун – это слой грунта, который характеризуется специфическими особенностями, его основа – это мелкий песок с включениями почвенной органики и вкраплениями ила. Весь материал отличается высоким уровнем влажности, между частицами песка и глины снижается связность. Плывущая масса располагается под давлением внутри полости в почве. Когда нарушается этот карман, плывун начинает проникать в выкопанную яму и заполняет доступное ему пространство.
Для справки
Плывун в колодце имеет не изученную до конца природу, поэтому предсказать его появление не всегда есть возможность. Наиболее часто такие прослойки могут встретиться около водоносных горизонтов, это сопровождается определенными проблемами при осуществлении земляных работ. Основная сложность при сталкивании с таким грунтом заключается в отсутствии контроля над его поведением. Это обусловлено тем, что плохо связанная масса станет постепенно заполнять вырытое углубление, а уже через несколько недель придется задуматься о том, как избавиться от плывуна в колодце.
Решение проблемы
Специалисты не советуют обустраивать источники воды на плавучем грунте, так как хорошей идеей это назвать нельзя. Это объясняется тем, что выемка грунта будет осложнена, копать вам придется в спешке, стараясь отвоевать несколько десятков сантиметров прибывающей массы влажного песка. Ведь только так вы сможете монтировать бетонное запорное кольцо. Помимо прочего, даже при защищенных стенках колодца заиливание будет продолжаться, это приведет к дополнительным тратам на периодическую чистку водоносного слоя.
Следует обратить внимание на то, что работа с плывуном должна сопровождаться с соблюдением правил техники безопасности. Если вас все же не остановили предостережения, то следует ознакомиться с технологией о том, как пройти плывун при копке колодца. Для проведения работ необходимо изготовить шпунт, который представляет собой стенку из брусьев или досок. Этот элемент должен быть максимально прочным, ведь именно тогда он сможет претерпевать многократную эксплуатацию. А для плотной почвы на нижнюю часть шпунта следует надеть металлический башмак, который обладает режущей кромкой. Как только удастся достигнуть плывунной части, по периметру колодца следует установить четыре шпунта и углубить их на 40 см. Важно помнить о том, что забивать шпунт необходимо вплотную к стенам, используя для этого отвес.
Рекомендации по проведению работ
Если плывун в колодце все же появился, то следует выбрать почву внутри короба, но при этом обнажать нижний край шпунта недопустимо. В противном случае из-под него начнет поступать обводненный песок. Вышеописанные манипуляции следует повторять до тех пор, пока не удастся преодолеть весь плывун и дойти до водоупорного горизонта. Данная методика считается очень трудоемкой, но в этом случае колодец удастся возвести самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов, которые используют сложное и дорогостоящее оборудование.
Альтернативное решение
Если вы заметили плывун в колодце, что делать, обязательно необходимо решить. Нижеописанную рекомендацию нельзя назвать идеальной, но она является одной из применяемых сегодня методик. Дно колодца следует выровнять, а в его центральной части обустроить скважину, которая должна достигнуть водоупорного горизонта. Ее следует укрепить обсадными трубами, которые будут сдерживать плывун. При работах нужно будет задействовать высококачественный фильтр для колодца, который устанавливается в нижней части, по периметру следует выполнить гравийную засыпку, к которой добавляется глина. Если появился песчаный плывун в колодце, то на следующем этапе стенки последнего следует укрепить кирпичной кладкой, в качестве альтернативного варианта выступает заливание бетона в опалубку. При этом углубление будет выполнять дополнительную функцию кессона, где можно расположить водоподъемное оборудование.
Стоимость такой технологии выше, чем если бы вы обустраивали обычный колодец, кроме того, трудоемкость иногда отталкивает частных мастеров. Однако в конечном итоге вам удастся получить качественно обустроенный источник воды, который будет обеспечивать вас водой в нужном объеме.
Борьба с плывуном в обслуживаемом колодце
Если возник плывун в колодце, что делать, вы должны решить. Иногда случается и так, что подобные проблемы возникают с уже эксплуатируемым некоторое время источником воды. При этом вы можете только лишь минимизировать негативные последствия, ведь избавиться от слоя обводненного песка будет практически невозможно. Наиболее доступным способом борьбы с плывуном является шпунтовка и обустройство пола, последний из которых выполняется из осиновых бревен. Первоначально следует собрать щит из отдельных чурбаков, диаметр которых составляет 20 см или больше. Для этого можно применить толстые доски. Размеры щита должны быть такими, чтобы его края выступали за внутреннюю обшивку с каждой стороны на 10 см. При достаточной мощности водоносного слоя поверх щита следует уложить гравий и гальку, толщина слоя которых должна составить 1 м или меньше. Если применить подобные приспособления, то они будут способны защитить нижнюю часть емкости от глины и песка, а в месте водозабора будет только чистая жидкость.
Рекомендации по эксплуатации колодцев с плывуном
Если присутствует плывун в колодце, то вы должны придерживаться определенных правил эксплуатации таких объектов. За один раз не рекомендуется выбирать воду в большом объеме. Это может усилить заиливание за счет неравномерного пересыхания и увлажнения поверхности стенок. Регулярно следует осуществлять тщательную чистку, как только вы заметите, что произошло заиливание. При наличии возможности следует ежегодно обновлять донный фильтр колодца.
Заключение
Перед началом работ по обустройству скважины следует осуществить разведочное бурение, сделать это можно даже самостоятельно. Для чего можно использовать самодельный бур или мини-установку. Углубиться следует на 20 м, а по характеру вынимаемой почвы вы сможете понять, когда инструмент войдет в толщу плывуна.
fb.ru
Типы фундаментов для строительства на плывуне
На участках, где преимущественно песчаный грунт, либо когда-то была река или озеро, на заболоченной местности застройщика может ожидать неприятный сюрприз – наличие в толще грунта плывуна. Плывуном называют песок или супесь, насыщенные водой. Проблема в том, что он отличается текучестью, разжижается под нагрузкой. Какой фундамент строить на плывуне, на что обратить внимание в такой ситуации – обо всем этом мы поговорим в данной статье.
Строительство фундамента дома на плывуне
Несмотря на то, что песок часто используют в качестве материала для подушки (о песчаной подушке читайте здесь), его наличие в грунте может негативно сказываться на фундаменте. Все зависит от размера частиц-песчинок. Как вы знаете, пески по фракции бывают не только крупными и средними, но встречаются также мелкие и пылеватые. Последние как раз и представляют опасность при их наличии в грунте на строительной площадке. Дело в том, что при насыщении водой они приобретают свойство текучести, что негативно сказывается на несущей способности такого грунта. Ситуацию усугубляют примеси глины, которые обычно имеются в составе плывунов. Учитывая низкое значение сопротивления влажного песчано-пылеватого грунта (см. в таблице ниже), недопустимо расположение подошвы фундамента на плывуне.
Как узнать, что в мы имеем дело с плывуном
Без геологических исследований не обойтись. Лучше всего еще перед началом строительства заказать инженерно-геологические изыскания в профессиональной фирме. Но если вы решили делать фундамент своими руками, то и на подобных услугах можно сэкономить:
- если ваши соседи по участку уже построили дом, велика вероятность, что у них имеется необходимая информация по грунту. Самый простой вариант – спросить у них;
- самостоятельное исследование грунта под будущим пятном застройки сводится к выкапыванию шурфа на глубину не ниже ГПГ либо бурение скважин. О наличии плывуна будет свидетельствовать оползание стенок шурфа, заполнение скважины пастообразной смесью «жидкого песка»;
- если при исследованиях почвы обнаружен плывун, самостоятельно узнать толщину пласта текучего грунта практически невозможно. Т.е. рассматривая в качестве основы дома фундамент на винтовых сваях или столбчатое основание, заглубленное ниже плывуна, придется раскошеливаться на профессиональные услуги
Варианты фундаментов
В целом, если речь идет о строительстве дома на участке с плывуном, в качестве его фундамента можно рассматривать едва ли не все типы – все зависит от конкретных условий:
- свайный фундамент с ростверком подходит в случаях, если известна толщина плывуна и она незначительна. В качестве опор можно использовать забивные железобетонные сваи или винтовые стальные изделия. Идея состоит в том, чтобы расположить подошву фундамента ниже залегания плывуна. Обвязка опор осуществляется ж/б ростверком;
- ленточный мелкозаглубленный фундамент можно применять в двух случаях: плывун находится на существенной глубине (больше 3 м) либо возможно устройство дренажной системы для фундамента. Последний вариант удобен на участке с уклоном – осушая плывун, мы просто нивелируем его негативные свойства;
- фундамент-плита чаще всего используется в случаях, когда нагрузка от дома значительна, а плывун находится недалеко от поверхности земли (1-2 м). В этих ситуациях экономия на устройстве вышеперечисленных типах оснований выглядит сомнительной, поэтому заливают именно плиту
В качестве альтернативы при высоком УГВ и неглубоком залегании плывуна можно рассмотреть вариант устройства насыпного основания. В этих целях на площадку привозят необходимый объем материала (как правило, песка, гравия и т.д. – непучинистого грунта) и далее возводят фундамент на насыпном грунте.
Меры предосторожности при работе с плывунами
Представьте себе воздушный шарик, который наполнили водой и завязали. Как только вы проколите его, вода тут же хлынет наружу. Похожая ситуация и с плывунами: они ведут себя более-менее предсказуемо, пока находятся в толще грунта и доступ к ним ограничен вышележащими пластами. Стоит только проколоть «оболочку», текучий песок вырвется на свободу. Поэтому при разработке котлованов (или глубоких траншей) под фундамент, в местах, где возможно обнаружение плывунов, необходимо работать как минимум вдвоем: один занимается выемкой грунта, второй – контролирует процесс.
В целом, строительство фундамента на плывуне связано с теми же трудностями, которые имеют место при работе с любым другим пучинистым грунтом. Возводите ли вы фундамент на торфе, глине, суглинке или супеси – всегда нужно учитывать способность таких увлажненных грунтов вспучиваться на всю толщу по ГПГ. Поэтому предпочтение обычно отдается монолитным конструкциям, способным адекватно реагировать на местные нагрузки.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Что нужно знать про дачные дома из бруса?
Находитесь на стадии выбора стройматериала для дачного дома? Обязательно подумайте над использованием бруса! Этот материал отличается простотой применения, эстетичным видом, высокими экологическими свойствами. Он доступен по цене и, что самое важное, сборку сруба можно провести самостоятельно. Просто взгляните на фото – такой может быть ваша дача! |
|
Методика расчета фундамента
Надежным и долговечным фундамент может быть лишь тогда, когда перед его устройством проведены все необходимые расчеты. В первую очередь это касается определения величины площади подошвы. Данный показатель напрямую связан с грунтовыми условиями на участке. Мы постарались подробно описать методику расчета фундамента. |
|
Дизайн беседки на загородном участке
Беседки уже давно перестали быть исключительно местом для отдыха, по праву являясь настоящим украшением загородного участка. Предлагаем вам оценить реализованные варианты таких конструкций и почерпнуть ценные идеи для своего собственного проекта. Выберете что-то свое среди дизайнерских решений, представленных в статье! |
cdelayremont.ru
Плывун в колодце — что делать, углубление и чистка
Обустройство современных гидротехнических сооружений нередко сопровождается опасными явлениями, одним из которых является плывун в колодце. Зачастую, он возникает совершенно неожиданно, поэтому все работы по его устранению проводятся незамедлительно. Как бороться с плывуном, чтобы предотвратить его разрушительное воздействие на сооружение?
Содержание статьи
Опасности плывунов
Для начала необходимо выяснить, что такое плывун. Подобное название получила динамическая масса, состоящая из глины, песка и твердых фрагментированных частиц других пород. Плывун при копке колодца может встречаться на разной глубине, поэтому сложно заранее определить место его залегания.
Опасность подобного явления заключается в высокой подвижности массы под давлением воды. Это может привести к быстрому разрушению стен гидротехнического сооружения и проседанию почвы.
В большинстве случаев негативное воздействие сжиженных глиняно-песчаных масс не только затрудняет обустройство колодца, но и приводит к сдвигу колец при использовании водного источника.
Зачастую, плывун залегает на глубине от 150 до 1000 см, на это влияет множество факторов.
Овраги, провалы, котлованы приводят к движению грунта и появлению плывунов. В обустраиваемом сооружении он может оставаться неподвижным или перемещаться под воздействием воды.
Основным фактором, который влияет на появление плывуна, является наличие песка мелкой и крупной фракции, а также высокий уровень подземных вод.
Плывун в колодце приводит к следующим неприятным последствиям:
- недостаточной фильтрации воды;
- пучению грунта при низких температурах;
- исчезновению водоносного слоя;
- разрушению шахты гидротехнического сооружения.
Разновидности плывунов
До начала бурения скважины или колодца рекомендуется провести геологические изыскания. Оптимальный вариант – бурение разведывательной шахты. Плывуны бывают двух типов:
- Ложный – часть грунта, который насыщается водой и состоит из песка мелкой фракции. Он не создает препятствий при бурении колодца, способен быстро отдавать воду. Пройти слой с плывуном в колодце можно достаточно легко.
- Истинный – часть грунта толщиной от 3,5 до 12 метров, которая состоит из песка, глины и воды. Плывун такого типа не позволяет очищать и отдавать воду, что усложняет процесс строительства сооружения.
В этом случае обустроить колодец на плывуне возможно только при условии привлечения профессиональной бригады бурильщиков.
Если результаты изысканий выявили наличие плавающего пласта, от сооружения колодца или скважины стоит отказаться. Альтернативное решение – абиссинская скважина с металлической трубой для обсадки.
Эффективные способы преодоления плывуна
Если перенос гидротехнического сооружения невозможен, как пройти плывун в колодце? Эффективная борьба с подобным явлением проводится следующими способами:
- Ударно-канатное воздействие. Процесс бурения шахты выполняется с использованием стакана ударного типа, который расположен в полости металлической трубы. Недостаток – сложность в заглушке дна трубы для обсадки.
- Фиксация бетонных колец. Предполагает создание монолитной бетонной конструкции колодезной шахты. Этот способ позволит предотвратить возможное смещение колец у основания. Недостаток – сложность скрепления колец скобами и герметизация стыков.
- Абиссинский источник. Его можно сделать так: металлическую трубу с диаметром в 250 мм углубить в грунт на 18 метров. Труба позволяет выдерживать давление в слое, содержащем плывун, при этом не засорять водоносный источник. Недостаток – невозможность монтажа насоса большой мощности, поэтому выкачка воды выполняется вручную.
Если появился плывун в колодце, что делать в таком случае? Как обеспечить быстрое прохождение загрязненного пласта без привлечения сторонней помощи? Такой грунт копается легче, а вот удаляется на поверхность – сложнее.
Преодоление плывуна выполняется следующим образом:
- При сильном заглублении пласта все работы рекомендуется прекратить до первых заморозков почвы. Это позволит остановить движение плывуна и продолжить работы по строительству колодца.
- При малоподвижном пласте стоит применить шпунты из деревянных щитов, имеющие заостренные края. Они забиваются под небольшим углом в 38 градусов в сторону почвы на глубину до 35 см, после чего копаем дальше.
- При неглубоком залегании плавающего пласта (до 95 см), допускается использование донного ящика с режущим основанием. Он опускается на дно для вдавливания грунта. По мере заполнения ящика, грунт удаляется из шахты колодца. При помощи этого способа проходим до 150 см плывуна.
- При сильно подвижных пластах рекомендуется применять шпунт усиленной конструкции длиной в 85 см. Он забивается в почву, изолируется и дотачивается.
Иногда решить проблему может углубление колодца на плывуне. В этом случае из шахты удаляется лишний грунт, а она под весом колец из бетона опускается на требуемый уровень.
Важно! При углублении не рекомендуется использовать грязевые насосы, которые способны привести к обвалу шахты.
Эффективная очистка колодца
При обустройстве колодца не избежать намывания песчаного слоя, который со временем может прекратить доступ к водоносной жиле. Для этого проводится своевременная чистка колодца на плывуне с соблюдением следующих правил:
- За один очистной цикл допускается извлечение небольшого количества пульпы, чтобы избежать обрушения грунта.
- Чистка выполняется только в сухое время года.
- Очищенная шахта обустраивается дополнительными донными фильтрами.
Во время чистки мелкий песок в большом объеме поднимается из водного слоя. По этой причине вода приобретает мутность, становится непригодной для использования в питьевых и технических нуждах.
В этом случае рекомендуется установить специальный деревянный фильтр в камере приема воды. В качестве материала используется влагостойкая древесина, например, осина. Фильтр может быть выполнен в виде щита или цилиндра с отверстиями для подачи воды, который погружается на дно шахты.
Установка фильтра выполняется следующим образом:
- Удаляется 35 см песчаного слоя из колодезной шахты.
- Выполняется засыпка подушки из гальки или гравия на высоту от 6 до 55 см.
- Фильтр опускается на дно и закрепляется в верхней части.
- Донное кольцо шахты фиксируется к фильтру.
- Расстояние между фильтром и стенками шахты заполняются битым кирпичом и заливаются бетонной смесью. Подобная конструкция позволяет эффективно добывать воду, очищать от песчаных примесей и поднимать на поверхность.
Важно! Деревянная конструкция подвержена гниению под воздействием воды, поэтому рекомендуется проводить замену фильтра каждые 5 лет.
Профилактические мероприятия при эксплуатации колодца
Комплекс профилактических мер направлен на увеличение эксплуатационного срока гидротехнического сооружения и повышение качества воды.
- Не допускается полное опустошение шахты от водного источника. Это же условие соблюдается и при проведении чистки колодца. Недостаток водной массы может привести к образованию плывунов.
- Рекомендуется проверять целостность установленных очистительных сооружений и эксплуатационного оборудования на дне шахты колодца. При выявлении повреждений необходимо выполнить своевременную замену.
- При установке фильтра донной очистки, требуется соблюдать выравнивание по уровню водоносного слоя.
- Для удаления песчаного слоя со дна шахты необходимо использовать специальное оборудование.
- Монтаж донного деревянного щита позволит предотвратить появление плывунов в колодце.
- Комплексное очищение колодца рекомендуется проводить каждые 5 лет с обязательной заменой фильтров.
Если нет другого варианта, как обустроить колодец на плывуне, что делать в таком случае? Достаточно применить наиболее эффективные способы борьбы с подобным явлением, чтобы минимизировать негативные последствия для себя и гидротехнического сооружения.
gidpovode.ru