III.2.3. Характеристики и конструкции водопонизительного оборудования

При грунтовом водоотливе используют: легкие иглофильтровые установки, эжекторные водопонизительные установки, артезианские турбинные и глубинные насосы погружного типа, установки вакуумного водопонижения, оборудование для электроосушения грунтов.

Грунтовый водоотлив осуществляется в тех случаях, когда осушаемые породы обладают достаточной водопроницаемостью, характеризующейся коэффициентом фильтрации.

Грунтовый водоотлив обычно не может быть применен в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 1—2 м/сут из-за малых скоростей движения грунтовых вод. В этом случае используются вакуумирование или способ электроосушения, основанный на свойстве передвижения воды в глинистых грунтах под действием постоянного тока (электроосмос).

Область применения систем водопонижения (ориентировочная)

Глубина понижения уровня грунтовых вод, м Грунты суглинок супесь Песок гравий с песком гравий чистый галечник чистый Многослойная водоносная толща (чередование пород различной водопроницаемости) мелкозер-нистый мелкий средний крупный крупный гравелистый Коэффициент фильтрации, м/сут 0,005—0,4 0,2—0,7 1—2 2—10 10—25 25—50 50—100 75—150 100—200 >200 – До 5 Электроосушение, вакуумирование, (ЛИУ, ЭИ, ЕВВУ, УВВ-1м, УВВ-2) Установки с легкими иглофильтрами ЛИУ (одноярусные) Откачка воды из скважин центробежными насосами Поверхностный водоотлив Поверхностный водоотлив, ЛИУ, УВВ, сочетание ЛИУ с поверхностным водоотливом До 20 Электроосушение, вакуумирование (ярусные установки, ЛИУ, ЭИ, ЭВВУ) Установки с легкими иглофильтрами (многоярусные). Эжекторные иглофильтры Глубинные насосы ЭВВУ, ярусные ЛИУ, УВВ, ЭИ, глубинные насосы в сочетании с поверхностным водоотливом Более 20 Глубинные насосы (артезианские) Открытый водоотлив; многоярусные установки легких иглофильтров; эжекторные иглофильтры; артезианские насосы

Для водопонижения в грунтах с коэффициентом фильтрации 1—40 м/сут используют легкие иглофильтровые установки. При коэффициенте фильтрации грунтов более 40 м/сут (особенно в случае большой толщины водоносного слоя и длительных сроках откачки) часто оказывается целесообразным применять откачку артезианскими насосами из скважин большого диаметра.

В грунтах с небольшим коэффициентом фильтрации и при близком залегании водоупора от дна котлована целесообразно применять эжекторные иглофильтры.

В целом выбор оборудования для грунтового водоотлива определяется многими факторами. Для ориентировочного подбора системы водопонижения может быть использована табл. III-3.

Для искусственного понижения уровня грунтовых вод на глубину 4—5 м в песчаных отложениях преимущественно применяются легкие иглофильтровые установки ЛИУ (рис. III-9). При понижении уровня воды на большую глубину используют двух-трехъярусные установки.

Рассматриваемые установки отличаются мобильностью, возможностью быстро погружать иглофильтры в грунт в собранном виде, отсутствием в скважинах механизмов с движущимися частями, простотой и надежностью в эксплуатации. На эффективность работы иглофильтровой установки влияют степень герметичности соединений, а также всасывающая способность (вакуумметрическая высота всасывания) обслуживающего ее водяного насоса. Наиболее приспособленными к обслуживанию иглофильтровых установок являются насосы, способные работать с высотой всасывания 8 м.

Насосные агрегаты установок типа ЛИУ различаются по производительности, высоте подъема воды, мощности электродвигателей и принципу действия. Так, насосы установок ЛИУ-2 и ЛИУ-3 являются вихревыми, обладающими способностью к самовсасыванию и откачке воздуха и воды.

Существенная особенность установок ЛИУ-4 и ЛИУ-5 заключается в том, что при их работе вода и воздух отбираются самостоятельными механизмами — центробежным и вакуумным насосами.

В табл. III-4 приведена характеристика установок ЛИУ-3 и ЛИУ-5.

Технические характеристики установок из легких иглофильтров

Примечание. В комплект ЛИУ-5 входят два насосных агрегата ЛИУ-5 и ЛИУ-3

С 1967 г. промышленность выпускает установки типа ЛИУ-6 (рис. III-10), в них входят насосные агрегаты ЛИУ-5 и ЛИУ-4 (по одному), остальное оборудование аналогично комплекту установки ЛИУ-5.

В практике водопонижения получили распространение три типа иглофильтров, конструкции приемных звеньев которых изображены на рис. III-11.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты