Учаскеде ұңғыманы, ұңғыманы немесе басқа гидрологиялық құрылысты жоспарлау кезінде жер асты суларының пайда болуы үшін аумақты міндетті түрде зерттеу қажет. Болашақта бұл әрекет жоспарын және нысан параметрлерін дәлірек қалыптастыруға мүмкіндік береді. Дегенмен, сауалнама сәтті аяқталса да, сіз құм құмды анықтауға дайын болуыңыз керек. Бұл жер жұмыстары кезінде де, осы учаскедегі әртүрлі құрылымдарды пайдалану кезінде де көптеген қиындықтар тудыратын суы бар топырақ түрі.
Тез құм дегеніміз не?
Энциклопедиялық анықтама бойынша тез құм деп суға қаныққан құм деп түсіну керек. Кеңірек мағынада бұл ағатын немесе таралатын топырақ қабаты. Сондай-ақ, іс жүзінде ұқсас сипаттамалары бар аздап біріктірілген немесе біріктірілмейтін құмды саздақтарды кездестіруге болады. Бірақ әр жағдайда, бұл құм кейбір болып саналадыдиаметрі 0,001 мм-ге дейінгі ұсақ коллоидты бөлшектердің көлемі. Мұндай топырақтар үшін суға қанығу қасиеті шешуші болып табылады, бірақ тығыздауыш құмға да тән. Әдетте, табиғи жағдайда суға қаныққан лай қабаты жабық болып шығады және ешқандай қолайсыздықты тудырмайды. Мұндай платформада үй немесе инженерлік құрылым тұра алады. Суға қаныққан топырақты табу деңгейіне дейін жер жұмыстарын жүргізу қажет болған жағдайда, ағынды құммен учаскелерді пайдаланудағы мәселелер туындайды.
Тұйық құмның ерекшеліктері
Топырақтың су ортасымен тығыз әрекеттесуімен тәжірибелі жазғы тұрғынды таң қалдырмайсыз. Жеке сумен жабдықтау жүйесін артезиан ұңғымасы немесе құдық есебінен жабдықтау кезінде сөзсіз сол жер асты суларымен күресуге тура келеді. Шұңқыр мен алабұғаның негізгі айырмашылығы неде? Негізгі ерекшелігі - лайлы құмның сұйық ортаның кейбір қасиеттерін қабылдауға қабілеттілігі. Физикалық тұрғыдан бұл сипаттама гидродинамикалық тепе-теңдікпен, төменгі қысым топырақтың массасымен теңестірілген кезде көрінеді. Бұл құм құрылымында суды ұстап тұруға мүмкіндік береді. Шөгінді құм қысымның тепе-теңдігін тек тығыздық жағдайында ғана сақтайды. Жоғарыда айтылғандай, бұрғылау немесе басқа жер жұмыстары кезінде бұл қабатқа басып кіру жеткілікті, өйткені құм төменгі қысымның әсерінен жоғары көтеріледі. Жердің мұндай әрекетінің салдары болжау мүмкін емес болуы мүмкін және кез келген жағдайда қалқымалы жинақтардың көлеміне байланысты.
Шын және жалған құмдар - қалай ажыратуға болады?
Көріністесу ортасымен әрекеттесу кезінде белгілі бір құмның сипаттамаларын анықтаудағы қиындықтар және оның қасиеттерінің басқа топырақ құмды саздақтардың мінез-құлқымен ұқсастығы, инженерлер шынайы және жалған құмдарды ажыратады. Бірінші жағдайда гидрофильді қасиеттері бар құмдар мен құмды саздақтар айтылады. Әдетте, олардың құрылымы өте ұсақ коллоидтық және сазды элементтерден құралады, олар да үлкенірек бөлшектер арасында майлаушы рөлін атқарады. Мұздату жағдайында мұндай қабаттар күшті көтерілуімен және сүзу қабілетінің төмендігімен сипатталады, ал кептіруден кейін олар когезияға ие болады.
Өз кезегінде жалған құм бір құмды қабат, бірақ массаның гидродинамикалық сапаларын анықтайтын коллоидты бөлшектері жоқ. Шынайы құмның сипаттамаларына еліктеу түрі ұсақ құмның кеуектілігімен түсіндіріледі. Алайда, мұндай құбылыстардан қорғаудың практикалық шаралары тұрғысынан суға қаныққан топырақ массаларының бұл сорттары арасында түбегейлі айырмашылық жоқ. Сондай-ақ жалған құм ашылған кезде ішкі қысыммен құмды сыртқа шығарып, ұқсас қауіп төндіреді.
Тұйық құмдағы құрылыстың нюанстары
Жер жұмыстарын жүзеге асыру кезінде құмға тап болғаннан кейін жұмыс аймағындағы топырақ құрылымында сөзсіз өзгеріс күту керек. Мұндай типтік мәселе шұңқырды салу және кейіннен құмды оның тауашасына шығару кезінде туындайды. Бұл орындалатын операцияның бөлігі ретінде одан әрі жұмысты қиындатып қана қоймайды, сонымен қатар жақын орналасқан ғимараттардың учаскелерінде топырақтың деформациясына әкеледі.біркелкі емес тұнбаға байланысты. Бұл негізінен құмда қазу мүмкін емес дегенді білдіре ме? Оларды айналып өтудің әртүрлі жолдары бар, бірақ негізінен құмның ағынын болжау, әсіресе оның мөлшерін анықтау әрқашан мүмкін емес. Қалай болғанда да, жер құрылысы жұмыстарын орындау кезінде суға қаныққан қабаттармен тікелей байланыс қандай қауіп төндіретінін ескеру қажет.
Тұйық құмның қауіптілігі
Ең үлкен қауіп бетон сақиналарын кейіннен төсеу үшін құдық қазуды қамтитын қолмен орындалатын жер жұмыстарына қатысты. Егер тығыздалған құм қабаты жоғары қысымда болса, онда серпіліс болған жағдайда сақиналармен бірге ол бүкіл жұмысшылар командасын алып кете алады. Сондай-ақ құлау, жердің ауысуы және кем дегенде ұңғыма оқпанының деформациясы жағдайлары бар. Мұндай жағдайлардың барлығы қазушылардың өміріне қауіп төндіреді. Екінші жағынан, тұнбалы құм әрдайым жаман емес, өйткені шахтадағы қысымды теңестірген құм өндірілетін судың сапасын табиғи түрде жақсарта отырып, сүзгі тосқауылының рөлін атқара алады.
Тұйық құмды айналып өту әдістері
Құрылысшы-маркшейдерлердің тәжірибесін пайдалана отырып, сумен қамтамасыз ету мәселесін құм құмы бар учаскеде де шешуге әбден болады. Ол үшін қауіпті формацияны айналып өтудің үш әдісінің бірін пайдаланыңыз:
- Шок-арқан техникасы. Әдіс құрылымды апаттан сақтандыратын металл құбыр білігінің тауашасында соқпалы жабдықпен ұңғыманы бұрғылауды қамтиды. Әдіс жеткілікті күрделі және техникалық талап етеді, бірақ, тұрғысынанқауіпсіздік көрінісі, ең жақсылардың бірі.
- Абессиндік құдықтың құрылғысы. Егер мәселе шағын ұңғымаларды бұрғылау кезінде құмнан қалай өту керек болса, онда сіз арнайы жабдықсыз қарапайым құралдармен шектеле аласыз. Атап айтқанда, қалыңдығы 2,5 см болатын металл түтік пен суды соруға арналған сорғы қолданылады. Құбырды 15-20 м тереңдікке апарып, оның бетіне сорғы жабдықтары орнатылған.
- Ұңғыманың сақиналарын тығыз орнату. Бетон сақиналарын жылдам және дәл төсеу шығымды құмда құлау және су басу қаупін жояды. Бірақ бұл әдісті кәсіби қуатты жабдықтың көмегімен мамандар ғана жүзеге асыра алады.
Сұйық құмға қатысты жалпы кеңестер
Сонымен қатар мамандар суға қаныққан топырақтың әртүрлі түрлері бар қауіпті аймақтарда жер жұмыстарын жүргізу бойынша бірнеше ұсыныстар береді:
- Тіпті құм сәтті өтсе де, үлкен көлемдегі суды жылдам сорып алуға бірден кіріспеу керек. Бұл жағдайда пайда болған бос жер де тез құмды сазға толады, бұл судың сапасын нашарлатады.
- Бұл тапсырманы өз қолыңызбен орындау кезінде кейбір нюанстар бар. Шұғыл құмды аз шығынмен және апат қаупінсіз қолмен қалай өткізуге болады? Серіктеспен жұмыс істегенде шағын пішімді бұрғылауды пайдалануға болады. Кішігірім диаметрлі ұңғымалар осылай орындалады. Бірақ дәл процестің қауіпсіздігі үшін гидравликалық тепе-теңдікті бақылау қажет. Ол үшін құмды ұңғыма түбінен жоғары қарай жылжытатын қысымның орнын толтыратын суды толтыру қажет.
- Су көтергіш горизонтқа қосымша орнатқан жөнсүзгілер.
- Арнайы мұздату ерітінділерінің көмегімен құмның гидродинамикалық белсенділігін азайтуға болады. Олар құмға цементтеуші әсер етіп, одан суды кетіреді.
Қорытынды
Адамзат құммен бұрыннан таныс, бірақ олармен күресетін әмбебап технология әлі жоқ. Әрбір жағдайда геодезиялық зерттеулердің нәтижелерін және жыл мезгілін ескере отырып, жылдам құмды бұрғылаудың белгілі бір әдісі таңдалады. Мысалы, көптеген мамандар қыста, топырақ қатып қалған кезде қауіпті аймақтан өту әдістемесін сәтті жүзеге асырады. Жылдың қалған уақытында жер жұмыстарынан бас тартудың да мағынасы жоқ, өйткені суы бар топырақты бақылауды қаптама құбырларымен және арнайы гидродинамикалық жабдықпен жүргізуге болады.
