Что такое плывун в грунте
Перейти к содержимому

Что такое плывун в грунте

  • автор:

Плывуны в колодце: чем опасны и как с ними справиться?

Какой бы чистой вода ни была, пить её, поскрипывая песком на зубах, не очень приятно. Проблему создаёт плывун, проходящий через колодец. Плывун – это слой грунта, насыщенный водой. Часто его путают с водоносным горизонтом, однако истинное происхождение плывунов учёным пока не известно.

В состоянии покоя плывун находится под давлением, поэтому стоит на одном месте. Как только грунт испытывает деформацию или давление, плывун приходит в активное движение.

Серьезная проблема дачных колодцев - плывун

При деформации грунта плывун переходит в активное состояние

Виды плывунов

Различают два вида плывунов: истинный и ложный. Истинный плывун содержит частички глины, которые склеивают песок. Получившиеся образования движутся в водоносном слое, создавая проблемы для колодцев. Ложный плывун – удача для владельца участка. Плывун содержит только смесь из песка и воды. Песок хорошо отдаёт воду, поэтому не доставляет проблем при строительстве и эксплуатации колодца.

Чем опасен плывун?

— он содержит воду с примесями песка и других веществ, содержащихся в грунте – жидкость становится непригодной для питья;

— может привести к сдвигу колец колодца или его разрушению;

— грунт вокруг колодца может проседать.

Обычно о плывуне узнают ещё при раскопке ямы для колодца. Первый признак – появление воды на уровне до 1 метра. Если проблему не замечать, то при эксплуатации колодца могут возникнуть следующие проблемы: необходимость частой очистки колодца, его разрушение изнутри или и вовсе уход воды.

Если у вас ограничена площадь для выбора места под колодец, то нельзя исключать его строительства на месте плывуна

Так делают многие. Только приготовьтесь к тому, чтобы решать дополнительные проблемы.

Как обойти плывун?

Колодец на плывуне можно построить, используя следующие методы:

1. Ударно-канатный способ. Он заключается в бурении скважины ударным станком внутри металлической трубы. Используя этот метод нужно знать, что он затрудняет установку дна обсадной колонны.

2. Абиссинский колодец. Здесь всё просто: металлическая труба диаметров в 2,5 сантиметра вбивается в землю ручным способом на глубину до 20 метров, а сверху ставится насос.

3. Плотное скрепление колец колодца так, чтобы не было стыков, через которые может просочиться вода.

Также эксперты рекомендуют следующие советы по прохождению плывуна:

— при строительстве колодца не выкачивайте очень много воды, поскольку пустота тут же будет заполняться суспензией;

— если используете бур, то старайтесь быстро заполнять колодец водой, не давая при этом смещать гидравлическое равновесие, которое будет вытягивать песок вверх колодца;

— устанавливайте фильтры только на водоносный горизонт.

— с плывунами хорошо могут бороться специальные замораживающие растворы, которые закрепляют песок, отводя от него жидкость.

Что точно не нужно делать, так это пытаться вычерпать всю мутную воду из колодца. Чистая вода появится на небольшое количество времени, затем будет снова суспензия и ил. Также вряд ли поможет углубление колодца. Воды под плывуном может не быть – потом в результате рытья можно получить лишь жёлтый песок.

Как видно, плывун доставляет много проблем для владельца участка, однако все они решаемы в короткие сроки.

Герметизация швов колодца: признаки, типы

Что такое плывуны?

Песчаные грунты проявляют различные свои свойства в зависимости от величины частичек песка. Основные виды песка: крупный, средний, мелкий и пылеватый. Под влиянием веса строительной конструкции он способен уплотняться и проседать. Известно, что песок не задерживает воду и не вспучивается на морозе. Большое количество проблем доставляют пылеватые и мелкие пески, которые содержат значительный процент глины. Такие пески при насыщении влагой увеличивают свою текучесть. Это значительно уменьшает их несущую способность. При содержании в песке 10 % глины образуются супеси, или, как их принято называть, плывуны. При достаточном количестве влаги такой грунт течет, как жидкость. Даже непрофессионалы понимают, что он совсем не годится для закладки фундамента.
Такие участки настолько насыщаются водой, что даже выкопать небольшую траншею там невозможно. При продвижении на незначительную глубину в траншею сразу поступает влага вместе с песком. Исправить положение можно путем закладки монолитного фундамента на той глубине, где позволяет обстановка.

Плывуны часто можно встретить на заболоченной местности. Единственное средство защиты от них – это укрепление стенок котлованов и траншей. Следует отметить, что укрепление необходимо даже там, где на первый взгляд вода поступает незначительно. Поэтому очень важно проводить геологические изыскания грунтов в тех местах, где есть сомнения в структуре песка. Если отказаться от исследований, то можно поплатиться не только значительными расходами на строительство, но и жизнью рабочих. Ведь плывун может мгновенно хлынуть в траншею или котлован и затопить ее за несколько секунд. И совсем нет гарантии, что человек успеет выскочить наверх вовремя.

После проведения изысканий под строительство осуществляется крепеж фундамента. Есть один хороший способ, который предусматривает использование бура с диаметром в 10 см. По периметру бурятся 8 скважин, в которые опускаются специальные трубы из металла диаметром 5 см. После окончания работ они вытаскиваются наружу и могут использоваться повторно. После этого следует переходить к разработке котлована. Между грунтами и металлическими стойками закладываются куски доски, которые служат креплением для стенок котлована. В местах, где есть слои плывуна, необходимо даже конопатить швы. На глубине примерно в один метр желательно сделать лестницу вдоль одной из стенок.

Задать интересующие Вас вопросы, узнать стоимость и сроки проведения инженерных изысканий можно по телефону: 8 (916) 684-09-09.

Что такое плывун – признаки появления и как защитить колодец

Плывуны – это расположенные в толще грунта под большим давлением скопления почвы, ила, песка или других несвязных между собой фракций, с пористой структурой и сильным увлажнением. Когда область рядом вскрывается, из-за давления, оказываемого на плывун, массы приходят в движение и стремятся заполнить образовавшиеся полости.

Чем опасно такое явление для колодцев или скважин, так это попаданием в питьевую воду огромного количества песка, глины, ила и других нежелательных примесей. К сожалению, использование донного фильтра помогает лишь временно, а для полного избавления от напасти требуются срочные монтажные действия по укреплению колец колодца или дополнительной изоляции скважины металлической трубой.

Плывун в колодце

Признаки появления плывуна

Зачастую плавуны появляются неожиданно, а предсказать их возникновение очень сложно. В наши дни известно, что плывуны более всего концентрируются в песчаных и глинистых грунтах и гораздо реже в черноземах и серых почвах.

Опытные специалисты с высокой долей вероятности говорят о наличии плывуна, как только начинают копать яму под колодец. Если уже на глубине 1 м собирается много воды, шансы встретить это неприятное явление очень высока.

Выделяется два вида плывунов: истинные и ложные. В первом случае плывун представляет самую большую опасность – если он образовался рядом со скважиной, то высока вероятность, что ее придется консервировать и бурить новую.

Псевдоплывуны менее опасны. Они позволяют бурить скважины и охотно отдают воду. Однако при копке потребуется больше трудозатрат.

Почему плывун так опасен?

В худшем случае плывун серьезно подмывает фундамент строений, из-за него осыпается грунт, идут трещины на стенах и перекрытиях.

Что касается колодцев, то, как правило, плывун, прорвавшийся к кольцам колодца или спустившийся вниз скважины, серьезно засоряет питьевую воду. В ней появляется большое количество примесей, она приобретает грязно-желтый цвет. С фильтрацией зачастую не справляются даже самые сложные фильтры, либо они работают эффективно лишь первое время, пока очень сильно не засорятся и не выйдут из строя.

Именно в колодце (скважине):

  • вода становится непригодной для питья;
  • появляется высокий риск сдвига колец или их полного разрушения;
  • колодец или скважина теряют герметичность;
  • оседает почва вокруг.

Как защитить колодец от плывуна

Но с этими неприятными движениями грунта успешно и давно научились бороться. Даже если плывун неожиданно появился без особых на то причин, и в этом случае можно отремонтировать водоносную скважину или колодец на участке.

Как правило, в таких случаях работы либо делают сразу с защитой от плывунов, либо позже по факту усиливают колодец:

  • плотными металлическими пластинами, чтобы повысить герметичность на стыках колец;
  • внутри колодца пускается металлическая цельная труба;
  • использование ударно-канатного способа бурения (скважина изначально бурится внутри металлической трубы).

Эти виды работ невозможно выполнить без специального инструмента, сложной техники и в целом опытных специалистов.

Все виды услуг по избавлению от влияния плывуна, а также чистке колодцев и скважин, окажет компания «Яркольцо» в Ярославле. К вашим услугам быстрая работа, обученный персонал и исключительно профессиональное отношение к делу.

Плывуны

Плывуны — это насыщенные водой грунты, при вскрытии приобретающие свойства вязкой жидкости.

Они представляют собой большую опасность при выполнении строительных работ. Если плывуны вскрываются подземными выработками, то они сравнительно быстро заполняют её, а вышележащие массы начинают сдвигаться и тоже приходят в движение. В Ленинграде в 1974 г. при строительстве метро проходили подземную выработку в плывунах на глубине примерно 80 м после их замораживания. Однако на одном участке эти пески оказались не промороженными и образовался прорыв. Тысячи кубических метров плывунных грунтов быстро заполнили часть готовой выработки, а па поверхности произошло оседание пород с образованием мульды.

При строительстве Северо-Муйского тоннеля протяженностью 15,3 км было вскрыто несколько десятков разломов, заполненных дезинтегрированным до песка и глины грунтом. Обильно водонасыщенные грунты при вскрытии переходили в плывунное состояние. Наиболее опасными по стабильности перехода в плывунное состояние являлись нарушения, заполненные водопасыщенным грунтом песчано-глинистого состава с содержанием глинистых частиц 3-12% и более. Так, например в 1979 г. выброс плывуна в тоннеле составил 12000 за 10 минут. Вынос водонасыщенного песка повлек за собою человеческие жертвы. В 1986 г. выброс плывуна из разломов превысил 8000 . В 1987 г. во время ведения буро-взрывных работ про­изошел выброс плывуна. В результате на 100 м от забоя была разброшена буровая установка и породопогрузочная машина массой 27 т.

Установлено, что плывуны — это слабые, неустойчивые породы, требующие специальных методов ведения строительных работ и специальных мероприятий по обеспечению устойчивости сооружений.

В плывунное состояние могут переходить пески, супеси, лессы, суглинки, озерные илы, глины.

Таким образом, плывуны — это не какой-либо определенный тип горной породы, а особое состояние породы.

На практике чаще всего приходится иметь дело с плывунными песками и особенно с песками, содержащими некоторое количество коллоидных частиц. При всем многообразии гранулометрического состава плывунов для всех типов плывунных унтов характерно одно общее качество — частицы этих грунтов в силу различных причин при вскрытии горными выработ-1ми оказываются разделенными прослойками свободной воды, то обусловливает или полное исчезновение структурных связей, или уменьшение их настолько, что они не в состоянии противостоять тем напряжениям, которые приводят плывуны в движение.

Плывуны очень осложняют процесс проходки горных выработок и строительство сооружений. При проходке котлованов происходит обрушение их стенок, разжижение грунтов при сотрясении, выполаживание откосов, заплывание котлована грунтом. Так, например, при строительстве Химкинский плотины произошло оплывание супесей в котловане с образованием угла .Оплывание произошло в результате сотрясения от бетономешалки.

Значительные затруднения возникают и при вскрытии плывунов буровыми скважинами. В этом случае в обсадных трубах образуются «пробки» вследствие того, что плывуны из забоя нажины устремляются вверх по обсадной трубе, обволакивают буровой снаряд и происходит его «прихват».

Давление плывунов часто вызывает искривление стволов шахт, разрушает крепление подземных горных выработок.

Проявление плывунности грунтов может привести к деформации и даже разрушению сооружения. Примером может по служить строительство на Ленинских горах в Москве стометрового лыжного трамплина. Когда трамплин был уже построй строители приступили к срезке грунта в нижней части склона, которому нужно было придать кривизну, обеспечивающую безопасное приземление лыжников. Подрезкой были вскрыты плывунные грунты, устремившиеся в выемку так быстро, что рабочие не успели вывести из нее экскаватор.

Переход грунтов в плывунное состояние возможен при одновременном сочетании следующих четырех факторов:

— благоприятные условия залегания пород;

— наличие разностей напоров подземных вод;

— определенный состав пород;

— определенное состояние рыхлых пород.

Под благоприятными условиями залегания следует понимать обнаженность пород, вскрытых горными выработками, буровыми скважинами или какими-нибудь естественными процессам например, размывом. Если плывуны залегают глубоко и не вскрываются, то плывунность пород не проявляется. Очень часто при строительстве, опасаясь осложнений, сооружения проектируют таким образом, чтобы не вскрывать породы, которые могут перейти в плывунное состояние.

Наличие разности напоров подземных вод также может служить причиной перехода грунтов в плывунное состояние. Разность напоров во многих случаях зависит от геологического строения и геоморфологических условий местности. Следует также иметь в виду, что естественные гидрогеологические условия могут быть изменены в процессе строительства, и тогда устойчивые горные породы могут перейти в плывунное состояние. Так, например, при откачке воды из котлованов может возникнуть разность напоров, что может привести к переходу грунтов в плывунное состояние.

Классификация плывунов

Перечисленные грунты могут перейти в плывунное состояние при наличии избыточного увлажнения их. Анализ причин, которые вызывают переход грунтов в плывунное состояние, позволили А.Ф. Лебедеву подразделить плывуны на истинные ложные.

Истинные плывуны

Истинные плывуны. Группу истинных плывунов составляют рыхлые горные породы — глинистые пески, супеси, суглинки, глины. Они переходят в плывунное состояние не только под воздействием гидродинамического давления, но, главным образом, из-за наличия в их составе минеральных и органических коллоидов. Коллоиды присутствуют в форме коллоидно-дисперсных минералов типа глауконита и монтмориллонита, а также виде гидроокиси Al, Fe и органических соединений. Все они придают частицам плывунов подвижность и, включая большое количество воды, способствуют растяжению структурной сетки.

Это, в свою очередь, обусловливает уменьшение механическое сцепления между частицами. Вода, присутствующая в плывунных грунтах, находится в связанном состоянии, что затрудняет ее удаление.

Истинные плывуны обладают следующими особенностями:

1.Пористость 36-58%, коэффициент пористости 0,67-1,39.

2.Наличие органических и минеральных коллоидов.

3.Наличие частиц размером менее 5 мкм в количестве не менее 3%.

4.Величина максимальной молекулярной влагоемкости превышает 3%.

5.Присутствие коллоидов в составе истинных плывунов обусловливают слабую фильтрационную способность их. Коэффициент фильтрации для истинных плывунов не превышает см/с (0,9-9 см/сут). Чрезвычайно слабая водопроницаемость их и большая водоудерживающая способность исключает возможность осушения плывунов обычными способами.

6.Истинные плывуны обладают очень низким сопротивлением сдвигу. Предельное сдвигающее напряжение не превышает 0,005 МПа.

7.Влажность истинных плывунов близка к пределу текучести.

8.Угол естественного откоса изменяется от (3-4)° до (8-9)°.

9.Плотность истинных плывунов составляет 1,8-2,2 г/см3.

10.Истинные плывуны своеобразно ведут себя при забивке в них свай. При частых ударах небольшой силы плывун приходит в движение и свая легко погружается в грунт. После окончания забивки происходит остановка подвижек и свая приобре­ла большую несущую способность.

11.Кусочек плывуна, извлеченный из котлована, имеет вид слабовлажного грунта, вода из него не выступает, но если по нему похлопать ладонью, он расплывается и растекающиеся края, каплями падают с руки.

12.При высыхании истинные плывуны сильно цементируются вследствие склеивающего действия коллоидов.

Внешне истинные плывуны обнаруживаются по следующий характерным признакам:

— При взмучивании в дистиллированной воде истинный плывун образует суспензию, которая не осаждается в течение ряда месяцев.

— В истинных плывунах благодаря наличию коллоидных частиц вода в котлованах обычно мутная.

Ложные плывуны

Ложные или псевдоплывуны представляют собой преимущественно среднезернистые или тонкозернистые пески. Переход их в плывунное состояние происходит под влиянием гидродинамического давления потока подземных вод т.е. в результате наличия гидравлического градиента, возникающего при вскрытии выемки, котлована, траншеи, который, взвешивая частицы грунтов, устраняет трение между ними.

1.При взмучивании в дистиллированной воде ложный плывун образует суспензию, которая осветляется в десяти сантиметровом слое в течение 2-3 дней;

  1. В котлованах, вскрывающих ложные плывуны, вода прозрачная или слабо мутная, быстро светлеющая;
  2. Ложные плывуны сравнительно хорошо отдают воду, и при естественном или искусственном снижении гидравлического (напорного) градиента они легко переходят в устойчивое состояние.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *