8 (800) 350 - 01 - 91

Задать вопрос

Лучевые водозаборы для котлованов

Лучевые водозаборы для котлованов

Водозаборы лучевого типа

Под лучевым водозабором понимают устройство, состоящее из системы оборудованных фильтрами горизонтальных скважин, пробуренных из нижней части вертикального шахтного ствола или колодца (рис. 1)

Общий вид лучевого водозабора

Рис. 1. Общий вид лучевого водозабора

1 — насосная; 2 — водная камера; 3 -рабочая камера; 4 — горизонтальные фильтры; 5 — нож опускного колодца; 6-перекрытие; 7 — насосы

Первый в СССР опытно-промышленный лучевой водозабор был построен в 1962 г. для откачки подрусловой воды р. Ик и подачи ее в систему законтурного обводнения нефтепромыслов.

Согласно проекту, забор воды намечалось производить из аллювиальных отложений мощностью 4- 8 м, имеющих коэффициент фильтрации в среднем 56 м/сутки. Для этого предусматривалось устройство четырех горизонтальных дренажных лучей из стальных труб длиной по 50 м, диаметром 219 мм общей скважностью 15%. Производительность установки была определена 4575 м³/сутки.

При осуществлении проекта вместо четырех лучей общей длиной 200 м было сооружено шесть лучей суммарной длиной 93 м. Производительность водозабора составляла 4500 м³/сутки. Необходимо подчеркнуть, что строительство шахтного ствола было осуществлено под защитой 6 водопонизительных скважин.

Ниже рассмотрены условия применения и преимущества лучевых водозаборов по сравнению с водопонизительными устройствами.

В сложных гидрогеологических условиях, когда обводнение крупных строительных котлованов происходит за счет сравнительно маломощных водоносных горизонтов, сложенных хорошо проницаемыми грунтами, применение водопонизительных установок оказывается часто неэффективным, так как водозахватная способность фильтров ограничена мощностью дренируемого пласта. Величина снижения уровня подземных вод в этом случае оказывается недостаточной, вследствие чего «проскок» воды к защищаемому участку достигает недопустимых размеров.

В подобных условиях целесообразно устройство лучевых водозаборов, позволяющих увеличить затопленную площадь рабочей части фильтра до. необходимой величины. Горизонтальный фильтр работает все время в затопленном состоянии, поскольку величина рабочей части фильтра не зависит от мощности дренируемого пласта и величины снижения уровня подземных вод.

В случае необходимости защиты от подземных вод котлованов, проходимых в слоистой толще, когда отдельные водоносные горизонты представлены хорошо проницаемыми маломощными пластами, гидравлически не связанными, применение лучевых водозаборов также может оказаться предпочтительней по сравнению с водо- понизительными установками.

При близком залегании водоупора к дну защищаемого котлована применение водопонизительных устройств также бывает во многих случаях малоэффективным, поскольку недостаточное заглубление рабочей части фильтра ограничивает величину снижения уровня подземных вод. В этом случае проблема защиты котлована от обводнения может быть успешно решена при помощи лучевых водозаборов. Установка горизонтальпых фильтров у водоупорного ложа позволит добиться максимального снижения уровня подземных вод.

При защите от обводнения котлована, расположенного в высокообильном водоносном горизонте, представляется целесообразной замена вертикальных водопонизительных устройств лучевыми водозаборами.

Системы вертикальных дренажных устройств на крупных объектах часто состоят из десятков водопонизительных скважин, эжекторных иглофильтров и т. п. Многочисленные дренажные устройства рассредоточены на большой территории; коммуникации энергоснабжения и водоотвода этих систем весьма громоздки и часто существенно осложняют условия ведения строительных работ. Применение лучевых водозаборов позволяет сконцентрировать откачку подземных вод в определенных пунктах, не мешающих производству основных работ.

Однако применение лучевых водозаборов для целей водопонижения ограничено рядом условий, основными из которых являются:

  • необходимость весьма длительного периода откачки. При продолжительности эксплуатационного периода менее двух лет замена водопонизительных устройств луче-вым водозабором становится экономически нецелесообразной;
  • трудность строительства шахтного ствола в сложных гидрогеологических условиях. Сооружение шахтного ствола в подобных условиях, в свою очередь, может вызвать необходимость производства водопонизительных работ;
  • сооружение лучевого водозабора оправдано лишь в условиях весьма водообильного водоносного горизонта.
Свяжитесь с нами

Прикрепить файл

Поддерживаемые форматы файлов для загрузки:
gif, png, jpg, jpeg, pdf, doc, docs, xls, xlsx, txt
Максим Кузнецов Инженер-гидротехник

Спасибо за заявку!

Мы свяжемся с Вами ближайшее время.