Palabras clave: Contramedidas profundas para el agua subterránea en pozos de cimentación
Prefacio
En general, se cree que la excavación de pozos de cimentación debe cumplir las siguientes condiciones necesarias: primero, mantener el pozo de cimentación seco; crear un ambiente propicio para la construcción; en segundo lugar, garantizar la estabilidad del talud y lograr una construcción segura. Si se ignoran estos imperativos, las consecuencias pueden ser graves. Algunos pozos de cimentación han acumulado agua o el suelo es fino y blando, lo que dificulta que los trabajadores se afiancen e imposibilita la construcción; algunos tienen un "fenómeno de arenas movedizas" que provoca el colapso de la pendiente y daños geológicos; algunos pozos de cimentación internos tienen grandes desplazamientos; , afectando la seguridad de los edificios adyacentes. Estas anomalías son causadas por aguas subterráneas. Por lo tanto, se debe prestar atención al tratamiento del agua subterránea durante la construcción del pozo de cimentación.
1. Tratamiento artificial de aguas subterráneas
Existen muchos métodos factibles para el tratamiento de aguas subterráneas, que se pueden dividir en dos categorías: método de agua y método de drenaje. El método de retención de agua consiste en utilizar medios eficaces para formar una cortina de retención de agua alrededor del pozo de cimentación para mantener el agua subterránea fuera del pozo de cimentación, como el método de cajón, método de lechada, muro continuo subterráneo, etc. El método de drenaje consiste en excluir las aguas superficiales y subterráneas dentro del alcance del pozo de cimentación, como el drenaje de zanjas abiertas, la precipitación en puntos de pozo, etc.
Los métodos de retención de agua son relativamente costosos y difíciles de construir; la deshidratación en puntos de pozo es un método de construcción moderno y eficaz con una construcción simple y técnicas operativas fáciles de dominar, y ha sido ampliamente utilizado. Este artículo presenta brevemente el método de deshidratación del pozo basado en ejemplos de ingeniería.
El método de deshidratación del pozo consiste en instalar tuberías permeables alrededor del pozo de cimentación del proyecto propuesto y configurar ciertos equipos de bombeo para bombear continuamente el agua subterránea, de modo que el agua subterránea en el pozo de cimentación pueda ser reducido a la profundidad de diseño. La impermeabilización Well Point es adecuada para fosos de diferentes formas geométricas, que pueden superar arenas movedizas y estabilizar pendientes. Dado que la tierra en el pozo de cimentación está seca, favorece la construcción mecanizada, acorta el período de construcción y garantiza la calidad y seguridad del proyecto.
En la actualidad, los métodos de deshidratación de pozos comúnmente utilizados en China incluyen puntos de pozos ligeros, puntos de pozos de chorro y puntos de pozos electroosmóticos. En nuestro país, el método de precipitación puntual se desarrolló gradualmente después de la fundación de la Nueva China. Una gran cantidad de tuberías de pozos de filtración están enterradas cerca del pozo de cimentación de este proyecto. Al mismo tiempo, se monta un sistema de tuberías de bombeo en el suelo y el agua subterránea se bombea continuamente a través del grupo de pozos para reducir el nivel del agua subterránea en el pozo de cimentación a una cierta profundidad debajo del pozo de cimentación y mantener el pozo seco. Este método a menudo se denomina método de precipitación en el punto de pozo.
El método de deshidratación de pozo tiene las siguientes ventajas: construcción simple y tecnología de fácil operación; gran adaptabilidad y puede usarse para pozos de cimentación de diferentes geometrías, el suelo se seca después de la deshidratación, lo cual es conveniente para la construcción mecanizada y procesos posteriores en el punto del pozo Bajo la acción, la capa de suelo se consolida, aumenta la resistencia de la capa de suelo y se mejora la estabilidad de la pendiente el agua subterránea es bombeada por el tubo del filtro, evitando el daño de las arenas movedizas; . Ahorrar materiales de apoyo y reducir movimientos de tierras, etc. El método de precipitación puntual se ha convertido ahora en un método eficaz en capas de suelo permeables y que contienen agua.
1. Método de deshidratación del punto de pozo ligero
(1) El sistema de bombeo de agua del punto de pozo ligero utiliza bombeo de agua al vacío. Además del sistema de tuberías, depende en gran medida del equipo de bombeo de agua. . En la actualidad, se utilizan comúnmente el tipo de bomba de vacío y el tipo de bomba de diafragma que soportan dispositivos de extracción de aire.
Las tuberías de pozo ligero, tuberías de filtro, tuberías principales de recolección de agua, tuberías principales, válvulas, etc. constituyen un sistema de tuberías. Se inician mediante equipos de bombeo para formar un vacío en el sistema de pozo y un vacío. zona alrededor del punto del pozo. La zona de vacío se extiende hasta cierto punto a través del pozo de silicio. Bajo la acción de la fuerza del vacío, el agua subterránea cerca del punto del pozo pasa a través de la boca de acceso y es succionada con fuerza hacia el sistema del punto del pozo a través del filtro, lo que hace que el nivel del agua subterránea cerca del punto del pozo disminuya. Durante la operación, hay una diferencia de altura entre el nivel del agua subterránea cerca del punto del pozo y el nivel del agua subterránea fuera de la zona de vacío. Bajo la influencia de esta diferencia de carga, el agua subterránea fuera de la zona de vacío fluye por gravedad. Por lo tanto, la deshidratación de pozos ligeros a menudo se denomina método de bombeo forzado al vacío; más exactamente, debería ser el método de bombeo por gravedad al vacío. Sólo bajo la acción de estas dos fuerzas el agua subterránea en el pozo disminuirá y formará una parábola de embudo de precipitación dentro de un cierto rango.
La conexión entre la tubería de punta de pozo y la tubería principal puede realizarse con tuberías de acero y tuberías de plástico transparente. Debido a la fuerza del vacío, la tubería de plástico está equipada con un resorte para fortalecer la tensión externa y garantizar el flujo suave del agua subterránea.
Existen dos formas de conexión entre la tubería principal y la tubería principal: método de brida y método de férula.
(2) Cuestiones a las que se debe prestar atención durante la construcción
Después de bajar el nivel freático, el suelo se consolidará, lo que también provocará asentamientos dentro del radio afectado por el bombeo. y en ocasiones causan daños a las áreas circundantes. Algunos edificios conllevan ciertos peligros. Durante el proceso de construcción para bajar el nivel del agua subterránea, para evitar un asentamiento excesivo de los edificios circundantes, el uso de puntos de recarga es una medida poderosa.
Este método consiste en perforar una fila de agujeros cerca de edificios dentro de un radio afectado por el bombeo, y detectar y registrar el nivel del agua en los agujeros antes de bombear agua para bajar el nivel del agua subterránea. Cuando se bombea agua para bajar el nivel del agua subterránea, para evitar que el nivel del agua subterránea sea más bajo que el de los edificios existentes, se inyecta agua en los pozos durante la precipitación para garantizar que el nivel del agua subterránea original permanezca sin cambios y para evitar que el hundimiento del suelo cause daños a edificios existentes.
2. Deshidratación de pozos profundos
La deshidratación de pozos profundos consiste en enterrar las tuberías del pozo a mayor profundidad que la base alrededor del pozo de cimentación profundo y depender de bombas de pozo profundo o sumergibles de pozo profundo. bombas para elevar el agua subterránea de los pozos profundos hasta el suelo y drenarla de modo que el nivel freático descienda por debajo del fondo del pozo.
La deshidratación en pozos profundos tiene las ventajas de un gran drenaje, una deshidratación profunda, una succión ilimitada y un gran espacio entre pozos. Sin embargo, su inversión única es grande y la calidad del agujero es alta. La precipitación en pozos profundos es adecuada para coeficientes de permeabilidad grandes (10 ~ 250 m/d); el suelo es arena y grava, el agua subterránea es abundante, la precipitación es profunda (10 ~ 50 m) y el área es grande;
(1) Regulaciones del proceso de construcción
(2) Precauciones para el establecimiento del punto del pozo y las etapas de uso
①Formación de porosidad
( 2) Instale la tubería del pozo y llénela con material filtrante.
③Limpiar el pozo
④Instalar la bomba de agua.
⑤ Precauciones durante la etapa de uso
ⅰ Se debe bombear agua desde los puntos del pozo en el pozo de cimentación al mismo tiempo para controlar la diferencia de nivel de agua dentro del rango requerido.
II. Fortalecer el monitoreo del nivel de agua, especialmente para pozos profundos cercanos a edificios (estructuras) existentes. Los pozos de observación deben instalarse cerca de edificios (estructuras). Cuando la diferencia en el nivel del agua es demasiado grande, se deben tomar medidas correctivas de inmediato, como establecer puntos de recarga de pozos.
III. Evitar que el agua subterránea vertida se filtre nuevamente al pozo de cimentación.
IV. Cuando la bomba sumergible esté funcionando, verifique si el cable choca con la pared del pozo para evitar que el agua penetre en el motor a lo largo del núcleo del cable después del desgaste.
ⅴ Para pozos profundos ubicados en pozos de cimentación, dado que la tubería del pozo es larga, después de excavar hasta cierta profundidad, la tubería del pozo debe conectarse y fijarse con la estructura de soporte o columna cercana.
ⅵ Cuando hay una capa impermeable en el fondo del pozo de cimentación, para excluir el agua subterránea superior, se pueden utilizar pozos de arena para cooperar con la deshidratación de pozos profundos.
ⅶ. Saque la tubería del pozo después de su uso.
II. Ejemplos de proyectos
El proyecto del Centro de Servicios de Ciencia y Tecnología Veterinaria y Ganadería Provincial de Shandong tiene 13 plantas sobre rasante y 1 planta subterránea, con una altura de 39m y un área de construcción. de 13.000m2 Tiene una estructura de marco de corte de hormigón armado y una base perforada con pilotes moldeados en el lugar, diámetro del pilote de 0,6 m, capacidad de carga de un solo pilote, valor de diseño de 1600 KN, punta del pilote incrustada en una formación rocosa de meteorización media. no menos de
1 Condiciones geológicas de ingeniería
Estratos del sitio de arriba a abajo En orden: ① suelo de relleno varios; ② arcilla limosa residual (grava) suelo arcilloso, la parte superior; la parte es principalmente suelo arcilloso con fuerte viscosidad; la parte inferior es principalmente arena limosa, que es fácil de ablandar cuando se expone al agua y se licua suavemente, por lo que es rica en humedad. (4) Granito fuertemente erosionado, estructura fragmentada de grano medio grueso, fisuras desarrolladas, gran afluencia de agua; ⑤ granito degradado medio;
2 Método de precipitación en el punto del pozo
Según los datos geológicos, las condiciones hidrogeológicas del sitio propuesto son relativamente simples. El agua subterránea en el sitio pertenece al agua de los poros del Cuaternario. Es la precipitación atmosférica, que está sujeta a cambios estacionales. La influencia sexual es mayor. El nivel del agua subterránea en el sitio está entre 1,2 y 1,73 metros, lo cual es muy alto. El acuífero es principalmente la tercera capa de grava, la segunda y cuarta capas son capas débilmente permeables con un coeficiente de permeabilidad de (0,72~45,52)*10-6 cm/s, y la quinta capa es la capa impermeable. Este proyecto utiliza pozos profundos de gran diámetro para la extracción de agua. Se han instalado 15 pozos de extracción de agua alrededor del edificio propuesto y se utilizan bombas eléctricas de aguas profundas para bombear agua. Teniendo en cuenta la profundidad de la precipitación y el amplio radio de influencia, si la precipitación se extrae durante un período prolongado, inevitablemente tendrá un impacto en los edificios cercanos al lugar de celebración. Para mejorar el efecto de la precipitación, acorte el tiempo de bombeo, utilice bombeo intermitente, reduzca el área afectada por el mundo exterior y establezca puntos de observación de asentamientos. El diámetro del pozo de drenaje es superior a 600 mm, la profundidad del orificio es de 15,0 m y el diámetro de la carcasa de protección de la pared es de 600 mm. La carcasa está cubierta con dos capas de malla de nailon y la periferia exterior de la carcasa está llena de grava. con un tamaño de partícula de 0,5 ~ 2,0 cm como capa de filtro inverso. La capa de filtro debe llenarse hasta el nivel original del agua subterránea y la parte superior debe rellenarse con arcilla y compactarse. Este proyecto sigue estrictamente los requisitos de las especificaciones de construcción del pozo de desagüe para enterrar el pozo tubular y utiliza el método de perforación con pared de lodo para formar el agujero. Después de perforar, limpie el pozo y luego instale la tubería del pozo.
Resultados de la construcción
Los puntos de pozo de este proyecto se deshidrataron exitosamente, se controló el nivel del agua y solo se produjo una pequeña cantidad de flujo de lodo y arena, lo que mejoró las condiciones de construcción. Aseguró la calidad de la estructura por debajo de ±0.000 y la completó a tiempo. Se han logrado buenos resultados económicos.
Presentación