Главная » Разное » Гидроизоляцию наружной поверхности колодцев при наличии грунтовых вод производят

Гидроизоляцию наружной поверхности колодцев при наличии грунтовых вод производят


Гидроизоляция канализационных колодцев: средства и способы

Одним из наиболее распространенных способов устройства канализационной системы частного дома является возведение бетонного септика. При этом далеко не каждый задается вопросом его герметичности.

А зря, ведь правильно выполненная гидроизоляция канализационных колодцев не только продлит срок их эксплуатации, но и предохранит грунт от загрязнения. Давайте разберемся для чего нужно гидроизолировать канализационные стоки и как правильно это сделать.

Содержание статьи:

Зачем гидроизолировать канализационный колодец?

Серьезную ошибку совершают те, кто считает, что можно пренебречь работами, связанными с герметизацией канализационного колодца.

В лучшем случае, произойдет сильное загрязнение грунтовых вод, а в худшем – разрушится через несколько лет.

Галерея изображений

Фото из

Цель выполнения гидроизоляции колодцев

Особенности защиты верхней части сооружения

Изоляционный слой закрывает поры материала

Нанесение гидроизоляции ниже глубины промерзания

Напыляемый метод нанесения защитного средства

Самый распространенный вариант

Применение обмазочных средств с жидким стеклом

Период нанесения гидроизоляционного состава

Есть несколько причин, из-за которых нельзя пренебрегать гидроизоляцией колодца, это:

  1. Коррозия армирующей составляющей ж/б колец. В результате образования очагов ржавчины на элементах армирования значительно снижается несущая способность шахты колодца, которая постоянно подвергается давлению вмещающего ее грунта.
  2. Ослабление бетонных стенок шахты. Сточные и грунтовые воды содержат химически агрессивные вещества, негативно влияющие на структуру бетона. Со временем под их действием образуются раковины и трещины, приводящие к разрушению бетона.
  3. Вероятность инфильтрации стоков. Стенки бетонной шахты с кавернами и трещинами не смогут препятствовать инфильтрации сточных вод в окружающий грунт. Что в итоге приведет к критическому изменению экологического баланса.
  4. Разгерметизация стыков. Впитавший воду бетон в морозный период будет слегка увеличиваться в размерах. Незаметные визуально “подвижки” бетонных колец станут серьезной угрозой для стыков собранной из них шахты.
  5. Разрушение бетона. Вымораживание связующего компонента бетонного камня при минусовых температурах, особенно в зоне сезонного промерзания грунта, приводит к быстрому нарушению связей в монолитном массиве. По этой причине колодец прослужит в два-три раза меньше положенного срока.

Если с защитными свойствами гидроизоляции все понятно, то существует еще одна немаловажная причина герметизации канализационного колодца. Речь идет о паводках и грунтовых водах, уровень которых в период активного снеготаяния и обильных дождей становится ощутимо выше.

Паводковая и грунтовая вода может стать причиной преждевременного заполнения колодца, т.к. бетон без гидроизоляции способен пропускать воду. В результате придется проводить откачку с применением спецтехники.

Правильно выполненная наружная гидроизоляция надежно защитит канализационный колодец от агрессивного действия грунтовых вод и предохранит бетон от эрозии

Работы по изоляции канализационных колодцев можно разделить на два основных вида:

  • Внутренняя гидроизоляция;
  • Наружная гидроизоляция.

Рекомендуется одновременно выполнять внутреннюю и наружную гидроизоляцию, что позволит максимально защитить стенки колодца от эрозии, а грунт и грунтовые воды – от загрязнения.

Работы по наружной изоляции

Основная задача такой гидроизоляции сводится к минимизации или полному устранению контакта внешних стенок септика с грунтовыми водами.

Лучше всего работу выполнять на стадии возведения колодца. Если этого не сделать вовремя, то впоследствии придется выполнять значительный объем земляных работ.

Размеры траншеи вокруг канализационного колодца должны обеспечивать свободный доступ для выполнения внешней гидроизоляции, как цементным раствором, так и рулонными материалами

Гидроизоляция битумными материалами

Для наружной гидроизоляции применяют битумные мастики и битумные рулонные материалы:

  1. На очищенную и подготовленную поверхность необходимо нанести состав из 3 частей бензина и 1 части битума. Наносить смесь следует с помощью компрессора путем распыления, но можно ограничиться и обычной кистью.
  2. Для максимальной герметизации швов их следует проклеить бетонито-каучуковой лентой.
  3. После высыхания первого слоя грунтовки необходимо выполнить подготовку бетонных колец – заделать сколы и выбоины до получения ровной поверхности. Для заполнения раковин лучше всего использовать смесь клея ПВА с цементно-песчаным раствором в пропорции 1 к 5, но можно ограничиться и обычным цементным раствором.
  4. После высыхания цемента нужно нанести еще 1 слой грунта из битумно-бензиновой смеси, но уже в пропорции 1 к 1.
  5. Следующим шагом будет нанесение мастики, лучше использовать гудроновую мастику, так как битумная легко отслаивается. Также можно применять обмазочные битумные мастики с полимерными добавками.
  6. Остается нанести 3-4 слоя рулонных материалов (рубероид), тщательно проклеивая стыки.
  7. По завершению работ нужно произвести засыпку грунта, при необходимости устроить глиняный замок и бетонную отмостку.

Основным достоинством гидроизоляции колодца битумными материалами являются простота выполнения работ и дешевизна материала. При этом следует четко придерживаться технологии выполнения работ, так как нарушение пропорции битумно-бензиновой смеси может стать причиной преждевременного разрушения защитного слоя.

При нанесении битумно-бензинового состава и битумной мастики нужно тщательно растирать смесь на поверхности бетона с помощью кисти или квача

Применение проникающей пропитки

Гидроизоляция проникающего действия является хорошей альтернативой битумным материалам. Правда, для ее использования требуется более тщательная подготовка бетонной поверхности с устранением всех неровностей и шлифовкой.

При этом шлифовку лучше всего выполнять пескоструйным способом, что позволит максимально раскрыть поры бетона.

При пескоструйной обработке поверхности бетонного кольца максимально раскрываются поры бетона, что способствует лучшему проникновению пропитки

После шлифовки бетона грунтовка не выполняется. Перед нанесением гидроизоляции глубокого проникновения необходимо хорошо увлажнить обрабатываемую поверхность.

Лучше всего отдать предпочтение проверенной грунтовке «Пенетрон», «Кальматрон», «КтТрон», но можно ограничиться и более дешевыми аналогами типа «Элакор-ПУ».

Гидроизоляцию нужно наносить губкой либо кистью с жесткой щеткой. Время высыхания состава составляет трое суток. При этом в процессе высыхания нужно производить увлажнение поверхности во избежание растрескивания, причем в жаркую погоду нужно выполнять увлажнение через каждые 3-4 часа.

После высыхания первого слоя следует нанести еще один слой гидроизоляции. Мазки можно выполнять кистью либо шпателем, они должны быть направлены перпендикулярно предыдущим мазкам. Важно следить, чтобы в период застывания поверхность не подвергалась механическим повреждениям и пересыханию.

При нанесении пропитки на хорошо увлажненную поверхность достигается ее максимальное проникновение в поры бетона практически на всю толщину кольца

Штукатурка под давлением

При торкретировании цементом поверхность бетонных колец не нуждается в предварительной подготовке. С помощью цемент-пушки, обеспечивающей минимальное давление в 4 атмосферы, наносится слой цемента толщиной 5-10 мм. Высокое давление обеспечивает максимальное уплотнение цемента и снижение его пористости.

Цементное покрытие нуждается в периодическом смачивании (3-4 часа в жаркую погоду и 10-12 часов в нормальных условиях). Через 10-12 дней нужно повторить торкретирование и нанести еще один слой цемента.

Обустройство глиняного замка

Если нет возможности провести изоляцию верхних колец канализационного колодца дорогостоящими средствами, подойдет обычная мятая глина. Принцип устройства защиты бетонных стенок схож с обустройством колодцев с питьевой водой глиняными замками.

Только слой глины укладывается в более узкую траншею вокруг шахты, потому что защищать стоки от атмосферных осадков и паводковых вод не нужно.

Глиняный замок лучше всего делать весной в теплую сухую погоду. Можно использовать глину, которая была извлечена при устройстве колодца. При этом нужно удалить примеси песка и остатки камней.

На первом этапе необходимо освободить пространство вокруг колец толщиной 20-25 см на глубину около 2 м. Изначально полученную щель нужно заполнить влажной и жирной глиной, тщательно утрамбовывая ее.

Далее необходимо снять слой земли толщиной 30 см в радиусе 1-2 м от стенки кольца. Полученное пространство нужно послойно заполнить глиной, укладывая ее слоями 8-10 см. Каждый из укладываемых слоев нужно хорошо уплотнять. Полученный глиняный замок сведет к минимуму контакт внешних стенок колодца с паводковыми водами и атмосферными осадками.

Правильно устроенный глиняный замок надежно предохранит внешние стенки канализационного колодца от негативного воздействия атмосферных осадков и паводковых вод

Через пару лет, когда грунт максимально уплотнится и просядет, можно приступать к устройству бетонной отмостки. Для этого потребуется установить опалубку, произвести засыпку цементно-щебеночной смесью в пропорции 1 к 10.

Толщина засыпки должна составлять 0,1-0,15 м, ее нужно хорошо уплотнить. Остается приготовить бетон и произвести заливку.

Внутренняя гидроизоляция колодца

Для внутренней гидроизоляции могут быть использованы следующие материалы:

  • цементная шпаклевка;
  • битумно-бензиновая мастика либо расплавленный битум;
  • цементно-полимерный состав;
  • битумно-полимерная смесь;
  • полимерная гидроизоляция.

Внутреннюю гидроизоляцию канализационного колодца можно производить незадолго до его эксплуатации.

Перед проведением гидроизоляционных работ колодец необходимо просушить. Поверхность бетона следует очистить от грязи и пыли, при необходимости – произвести шлифовку.

Трещины, стыки и щели нужно расширить до 20-30 мм, зачистить при помощи щетки по металлу и заделать цементно-полимерной смесью.

Гидроизоляция цементной смесью

Для гидроизоляции септика лучше всего применять готовую смесь, которую достаточно развести водой в соответствии с инструкцией. Полученный состав нужно нанести при помощи шпателя за 2-3 раза так, чтобы образовался слой толщиной 6-8 мм.

После нанесения последнего слоя поверхность необходимо увлажнить, а колодец закрыть крышкой. В зависимости от температуры время высыхания гидроизоляционного слоя может составлять 4-5 дней.

В течение этого времени нужно 3-4 раза в день открывать колодец и смачивать внутреннюю поверхность.  Срок службы цементной изоляции составляет до 15 лет.

Чаще всего цементную смесь применяют для изоляции стыков перед нанесением финишной гидроизоляции.

Обработка цементной смесью предварительно расширенных и подготовленных швов позволяет повысить их герметичность и свести к минимуму вероятность протечки

Применение битумно-бензиновой покраски

Работы выполняются так же, как и при устройстве аналогичной наружной гидроизоляции. Смесь наносится в три слоя, время застывания каждого из слоев составляет около 12 часов.  Данный тип гидроизоляции не долговечен, срок эксплуатации не превышает 10 лет.

Если вместо битумно-бензиновой покраски нанести два слоя битумной мастики и наплавить рулонную изоляцию, то срок службы можно увеличит втрое. Следует работать максимально осторожно и обеспечить проветривание колодца, так наплавка внутри связана с определенным риском.

Гидроизоляция цементно-полимерным составом

Цементно-полимерные смеси проникающего действия – один из наиболее современных и эффективных способов устройства гидроизоляции. Лучше всего зарекомендовали себя смеси от греческой компании ISOMAT. Они экологически безопасны и долговечны.

Так как в септике экологическая чистота не так важна, как в колодце, то внутреннюю гидроизоляцию можно выполнить и более дешевыми обмазками проникающего действия «Пенетрон Адмикс» либо «Пенекрит». Смесь необходимо наносить в 3 слоя при помощи шпателя. Цементно-полимерная гидроизоляция прослужит не менее 40 лет.

Для проведения внутренней гидроизоляции канализационного колодца не обязательно применять дорогостоящие составы. Важно наносить средство так, как указано производителем

Если использовать в качестве изоляции двухкомпонентную смесь CeresitCR 166, то можно увеличить срок службы гидроизоляционного слоя до 60 лет. Подготовленную смесь нужно нанести на увлажненную бетонную поверхность без высолов при помощи кисти-макловицы.

На первый, еще не застывший слой, необходимо уложить армирующую сетку и нанести второй слой смеси. Двухкомпонентный состав CeresitCR 166 отличается высокой эластичностью, что снижает риск разрушения гидроизоляции в результате небольшого смещения колец либо их деформации.

Использование полимерных смесей

Данный материал является наиболее дорогим, но вместе с тем и самым эффективным. Использование полимерных смесей будет оправданным при нестабильных септиках, в которых наблюдается деформация колец. Максимальная эффективность обеспечивается высокой эластичностью, достигающейся установкой мембраны на специальные мастики.

Лучше всего зарекомендовала себя пленочная полимерная мембрана. Сначала бетонные кольца необходимо обработать специальной мастикой и оставить на 24 часа. Пленка имеет клеевую основу, достаточно развернуть рулон, прижать пленку к поверхности и разгладить для удаления воздушных пузырьков. Срок службы изоляции из полимерной мембраны достигает 50 лет.

Применение пластиковых вставок

Одним из наиболее надежных и простых способов устройства гидроизоляции канализационного колодца является применение многослойной полимерной или пластиковой вставки. Она имеет форму цилиндра, оснащена дном, крышкой и горловиной. Высота вставки достигает 4,5 м, а диаметр может составлять 90 см, 140 см, 190 см.

Толщина стенки вставки колеблется в пределах 8-25 мм в зависимости от производителя. Для предотвращения деформации вставки усиливаются ребрами жесткости. Монтаж выполняется очень просто, достаточно опустить в колодец и засыпать пространство между стенками вставки и бетонного кольца сухой цементно-песчаной смесью.

Правильно подобранный и установленный пластиковый стакан гарантирует полную герметичность септика даже в случае разрушения наружного изоляционного слоя и смещения бетонных колец

Герметизация швов между бетонными кольцами

Каким бы способом не выполнялась гидроизоляция септика из бетонных колец, она не сможет обеспечить полную герметичность без обязательной обработки стыков между кольцами. Еще на этапе проведения монтажных работ между кольцами следует проложить гидроизолирующую и амортизирующую прокладку.

Лучше всего применять бетонито-каучуковую прокладку. Гранулы бетонитовой глины, присутствующие в ее составе, при контакте с водой способны увеличивать свой объем в 3-4 раза. Такая реакция глины позволяет максимально заполнить трещины и пустоты, присутствующие между бетонными кольцами канализационного колодца.

Бетонито-каучуковая прокладка под действием влаги увеличивается в размерах до 400%, заполняя при этом все пустоты и обеспечивая максимальную герметизацию межкольцевого шва

Бетонито-каучуковая прокладка обладает высоким уровнем пластичности. Данное качество  позволяет сохранить герметичность септика даже в случае небольшого смещения бетонных колец. Проводить следует не только между кольцами, но и при монтаже первого кольца на бетонное основание.

Можно поступить проще и вместо дорогой бетонито-каучуковой прокладки положить обычные пеньковые, джутовые либо льняные веревки. Сами по себе веревки не обеспечат герметичность шва, поэтому их необходимо пропитать фиброрезиной. Укладывать веревки следует на полимерно-цементнную смесь, которую можно заменить смесью цемента с клеем ПВА.

Выводы и полезное видео по теме

Установка нижнего кольца на плиту, обработанную однокомпонентным составом РАБЕРИТ:

Устройство глиняного замка вокруг бетонного ствола:

Монтаж пластиковой вставки в шахту канализационного колодца:

Какой бы способ ни был выбран для , все работы должны выполняться с максимальным качеством. Малейший дефект может стать причиной разрушения изоляционного слоя и неминуемо приведет к необходимости повторной гидроизоляции.

Если вам уже приходилось проводить работы по гидроизоляции канализационного колодца на собственном участке, расскажите, какой способ вы выбрали и что из этого получилось. Возможно, вы знаете какие-то нюансы, которые нужно учитывать при проведении гидроизоляционных работ ? Оставляйте, пожалуйста, свои комментарии, делитесь советами, задавайте вопросы в блоке под статьей.

Обзор решений по гидроизоляции

Все фотографии любезно предоставлены Hoffman Architects

Ричардом Кадлубовски, AIA
Нарушения гидроизоляции легче не заметить, чем проблемы с кровлей, поэтому профессионалы в области дизайна, как правило, меньше о них слышат. Однако по сравнению с проектом по замене кровли, ремонт внутренних помещений или внутренних помещений может быть гораздо более разрушительным и дорогостоящим.

В то время как протечку в крыше обычно можно определить с помощью простых испытательных щупов, диагностика нарушений гидроизоляции может быть сложной задачей.Даже внешне поверхностная утечка может быть признаком скрытого износа, связанного с влажностью. Для подвалов, сводов, туннелей и водных объектов часто требуется выемка вскрышных пород; на коммерческих кухнях или в вестибюлях нередко снимается и заменяется фурнитура и отделка.

В большинстве коммерческих и институциональных приложений полный проект по замене кровли обычно можно ожидать каждые 20 лет или около того. Из-за того, что гидроизоляция труднодоступна, она должна иметь расчетный срок службы, равный сроку службы здания - к сожалению, при таком большом количестве возможностей повреждения, неправильной конструкции или плохого исполнения она может выйти из строя задолго до своего срока.Когда это происходит, необходимо архитектурное исследование, чтобы определить место и причину утечки, степень повреждения и подходящее средство устранения.

Хотя правильное выявление и исправление дефектной гидроизоляции может оказаться серьезным делом, гораздо хуже принять подход «залатай и надейся на лучшее». Слишком часто даже благонамеренные попытки устранить симптомы нарушения гидроизоляции служат только для улавливания или перенаправления влаги, усугубляя проблему. Хотя профилактика является очевидным первым выбором для успеха гидроизоляции, есть много причин для ошибки: при проектировании, во время строительства и на протяжении всей эксплуатации.Пока недостаток гидроизоляции не будет устранен, проблема будет только усугубляться.

Основы гидроизоляции
Различные компоненты вносят свой вклад в систему гидроизоляции, например дренажные композиты, отводящие воду от конструкции, соединения между фасадом и фундаментными мембранами, а также водонепроницаемые водопроводные трубы в зонах общественного питания.

Непроницаемые мембраны являются одним из важнейших компонентов гидроизоляции как для нижнего уровня (, например, фундаментные стены, подвалы, туннели и своды), так и для участков с высоким уровнем влажности ( e.грамм. фонтаны, вестибюли, кухни и механические помещения). Гидроизоляционные мембраны можно наносить как с «положительной», так и «отрицательной» стороны.

Гидроизоляция здания, как правило, представляет собой непроницаемый материал, предотвращающий проникновение воды; материалы облицовки здания могут быть, а могут и не быть реальной гидроизоляцией. Большинство материалов для облицовки зданий (, например, кирпичная кладка в сборке полых стен или системы защиты от дождя) не являются гидроизоляционными - они являются только погодными барьерами. Точно так же, хотя материалы типа Тайвек проливают воду, они не являются настоящей гидроизоляцией.

Необходимо понимать различие между гидроизоляцией и кровлей. Террасы Plaza над занятыми помещениями гидроизолированы; палуба технически не является крышей. Производители сделают это различие, потому что обычно гидроизоляционные покрытия не имеют такого полного гарантийного покрытия, как некоторые кровельные системы.

Гидроизоляция с положительной стороны
Создавая водонепроницаемый барьер со стороны приложенного гидростатического давления, гидроизоляция с положительной стороны предотвращает попадание воды в стену.Для фундамента это будет внешняя поверхность, ближайшая к земле; для фонтана это будет внутренняя часть (, то есть , где вода).

Для установки ниже уровня грунта земля может быть откинута таким образом, чтобы после установки фундамента была установлена ​​положительная мембрана. В городских условиях это может быть не вариант. Гидроизоляция глухой стороны включает водонепроницаемую мембрану на лицевой стороне опалубки перед заливкой фундамента. Затем заливается бетон, и по мере отверждения гидроизоляция спаивается с фундаментной стеной.

Опции для систем положительной стороны включают:

  • жидкие мембраны - аналогично тем, которые используются в кровельных покрытиях, они наносятся валиком или кистью в виде жидкости и отверждаются, образуя монолитную бесшовную мембрану;
  • листовые системы - также аналогичные тем, которые используются на крышах, включая однослойные термопласты и прорезиненный асфальт;
    • Гибридные системы
  • - сочетание наносимой жидкостью мембраны со встроенным тканевым армированием для создания более прочного и эластичного водонепроницаемого барьера; и
    • Бентонитовая глина
  • - природный минерал, полученный из вулканического пепла и применяемый в виде листа, мата, панели или распылителя для набухания в присутствии влаги с целью создания
    твердого глиняного барьера.

Системы с положительной стороной, используемые как выше, так и ниже уровня, обычно предпочтительнее приложений с отрицательной стороной из-за их эффективности. Структурный барьер полностью защищен от коррозионных химикатов в грунтовых водах, а также от повреждений, вызванных циклом замораживания-оттаивания.

Недостаток систем положительной стороны заключается в обнаружении утечек и устранении их. После засыпки фактическое состояние гидроизоляции невозможно проверить без выемки грунта. Если система не работает, восстановление может включать капитальные раскопки и реконструкцию мощения, озеленения и стеновых систем.

Гидроизоляция с глухой стороны аналогична методикам с положительной стороной, но после заливки бетона гидроизоляция заглубляется и не может быть проверена. Даже для мембран, установленных после заливки бетона, уже слишком поздно исправлять небрежный монтаж после заделки гидроизоляции.

Закачка гидроизоляции с отрицательной стороны через отверстия в трещине в стене фундамента. Манометр контролирует давление впрыскиваемой смолы.

Гидроизоляция с отрицательной стороны
Гидроизоляция с отрицательной стороны защищает поверхность, противоположную стороне приложенного гидростатического давления ( e.грамм. внутри стены подвала), так что вода перенаправляется после попадания в основание. К гидроизоляционным материалам отрицательной стороны относятся:

  • цементные системы - комбинация химических гидроизоляционных добавок или акрила с цементом и песком для получения водонепроницаемой поверхности;
  • акриловые, латексные или кристаллические добавки - продукты, проникающие в поверхность для защиты от воды.

Поскольку отрицательная сторона более доступна, легче определить места утечки, чем с системами положительной стороны.Покрытия отрицательной стороны или инъекции также могут быть применены в качестве меры модернизации.

С другой стороны, с отрицательной гидроизоляцией, влага все еще попадает в стенную сборку, что может привести к разрушению компонентов со временем. Постоянное присутствие влаги также может привести к росту плесени, коррозии, ухудшению состояния бетона или повреждению взаимосвязанных элементов здания, таких как полы или окна.

Комбинированные системы
Для чувствительных помещений ниже уровня земли использовались более сложные системы.Например, в хранилище раритетов, построенном ниже уровня грунтовых вод, использовалась конструкция «стена внутри стены» с насосной системой в канале между внутренней и внешней стенками для увеличения положительной боковой мембраны.

Гидроизоляция и гидроизоляция
Даже некоторые опытные профессионалы в области проектирования и строительства ошибочно используют термины «гидроизоляция» и «гидроизоляция» как синонимы, но это не одно и то же. Гидроизоляция - это битумная или цементная обработка, наносимая на положительную сторону фундаментных стен.Быстрое и недорогое покрытие направлено на то, чтобы препятствовать проникновению влаги в нижние стены за счет капиллярного действия. Названный в честь крошечных тонких отверстий или капилляров в пористых материалах, таких как кладка и бетон, капиллярное действие перемещает воду из влажных мест в сухие, иногда против силы тяжести.

Гидроизоляция представляет собой гораздо более широкий класс защиты от влаги. В отличие от гидроизоляции, которая не может перекрывать трещины, водонепроницаемая мембрана может растягиваться, компенсируя некоторую степень дифференциального перемещения, осадки и усадки.Даже под действием гидростатического давления воды с высокой концентрацией гидроизоляция должна быть гибкой и прочной.

Гидроизоляция не заменяет гидроизоляцию. Хотя они иногда используются из-за того, что они намного дешевле, чем водонепроницаемая мембрана, гидроизоляционные материалы имеют меньший класс и наносятся в виде разреженного слоя с небольшим вниманием к деталям. Гидроизоляционные мембраны требуют точного нанесения и детализации, и они могут быть усилены цельными тканями для повышения устойчивости.Гидроизоляционные покрытия вначале могут быть дешевле, но долговечность и эффективность правильно подобранной и установленной гидроизоляции окупают дополнительные первоначальные затраты.

Раньше: окна ниже уровня земли могут создавать проблемы с обслуживанием, так как листья и мусор забивают канализацию, способствуя удержанию влаги. После: добавление дренажных каналов и замена уплотненной земли дренажной средой помогает направлять воду от здания.

Нарушения гидроизоляции
Даже незначительные на первый взгляд признаки влажности могут предвещать нарушение гидроизоляции.Примеры включают:

  • пузыри или отслаивающаяся краска;
  • плесень, грибок и вегетативный нарост;
  • влажность или подтекание воды;
  • пятен и ржавчины;
  • запахов;
  • высолы или белые порошкообразные отложения;
  • стены с трещинами; и
  • гниль древесины.

Ремонт, вызванный воздействием влаги, становится тем дороже, чем дольше он может развиваться. Регистрация симптомов проникновения воды важна для установления того, как, где и когда влага проникает в гидроизоляционную систему.План действий по признакам проникновения в воду может включать шесть шагов.

1. Просмотрите историю утечек.
Важно отметить, как здание реагирует на погодные явления, такие как высокая влажность, дождь или снег. Колебания температуры влияют на строительные материалы, поэтому следует записывать любые корреляции с данными наблюдений за влажностью.

Если утечка усиливается после дождя, вероятной причиной является поверхностный сток. Необходимо проверить стыки между стенами и плитами, а также трубопроводы.Однако, когда утечка постоянная ( т. Е. не коррелирует с дождем), она может быть вызвана водопроводом - питьевой или бытовой канализацией. Даже соседняя выемка грунта или засыпка может косвенно привести к утечке, вызывая трещины осадки или изменяя поток воды.

Когда утечка происходит после использования определенного оборудования на кухне или в механическом помещении, необходимо выполнить эксплуатационные испытания, чтобы определить неисправный компонент. Если вода пузырится между фундаментной стеной и плитой на уровне грунта, проблема может быть в повышении уровня грунтовых вод или в сочетании грунтовых вод и поверхностного стока.Сильные штормы могут вызвать переполнение совмещенной канализации и ливневой канализации, подняв уровень грунтовых вод. Забитые или неадекватные дренажные каналы по периметру / основанию также могут усугублять проблему.

2. Определите источник воды.
Тест на воду может определить, какой тип воды протекает. Если вода содержит хлор, это питьевая вода, и источником, вероятно, является протечка водопровода. Если в воде много кишечной палочки ( например, бактерий e.coli), проблема заключается в канализации.Если вода отрицательна по обоим вышеперечисленным критериям, скорее всего, это грунтовые или ливневые воды.

3. Не допускайте попадания влаги из окружающей среды.

В результате выемки грунта была обнаружена недостаточная гидроизоляция с этим изогнутым водонепроницаемым ограничителем в стене хранилища. Если существует значительный перепад температур внутри и снаружи, причиной может быть конденсат, а не утечка. Для испытания кусок непроницаемого материала, такого как алюминий или пластик, можно прикрепить к стене, где наблюдается влажность.

Через несколько дней, если лист намокнет на стороне, обращенной к стене, скорее всего, проблема заключается в проникновении воды через поверхность стены. Если влага появляется на стороне, обращенной внутрь помещения, причиной наблюдаемой влажности может быть конденсат, который можно устранить, отрегулировав оборудование HVAC или улучшив вентиляцию.

4. Определите место утечки.
Вода обманчиво мигрирует - место, где наблюдаются пятна или трещины, может быть довольно удалено от места входа воды.Запись того, когда, где и при каких условиях присутствуют признаки влажности, может помочь определить путь доступа к воде. Оригинальные исполнительные чертежи и строительные спецификации дают представление о потенциальных слабых местах гидроизоляционной системы.

Неразрушающий контроль может быть полезен при определении мест утечки. Испытания на наводнение приводят к насыщению таких участков, как засыпка у фундаментной стены, для создания условий, способствующих проникновению влаги. После этого можно отметить и устранить нарушения гидроизоляции.Добавки, такие как красители или ароматизаторы, включенные в воду для испытаний на наводнение, могут помочь выявить утечки, которые иначе трудно обнаружить.

После того, как расследование определит вероятное местоположение, разведочные отверстия и испытательные зонды могут проверить источник утечки.

5. Устраните утечку.
Курс корректирующих действий может включать улучшения дренажа, инъекции на внутренних поверхностях и водные барьеры при проходках.

Улучшение дренажа
Утечки ливневых вод часто можно устранить, перенаправив воду от фундамента.Количество ремонтных площадок:

  • неправильно подключенные поводки и желоба;
  • удлинения водосточной трубы слишком близко к фундаментным стенам;
  • забиты водостоки и водостоки;
  • отказы перепрошивки в бассейнах или вазонах;
  • разрушение компенсаторов на площадях и пешеходных туннелях;
  • негерметичные подземные резервуары для хранения нефти, вызывающие разрушение мембран;
  • осадка обратной засыпки, направляемая поверхностными водами к основанию;
  • дренаж ненадлежащий и уплотнители на лестничных клетках, оконных колодцах и проемах; и
  • Неадекватный подземный дренаж.

Инъекции на внутренние поверхности
Устранение трещин путем впрыскивания эпоксидных, гидрофобных или гидрофильных смол может быть экономичным способом решения мелких проблем с гидроизоляцией без выемки грунта и реконструкции. Однако этот подход основан на методе проб и ошибок, так как практически невозможно узнать, какие условия находятся по ту сторону стены, не увидев из первых рук.

В одном анекдоте от подрядчика по гидроизоляции инъекции использовались для устранения неисправностей в аквариуме.Работа вышла за рамки бюджета, поскольку требовалось все больше и больше материала для заполнения трещин. Когда команда наконец закончила и попыталась заправить бак, ничего не произошло. Герметик проник прямо в водную систему, заполнив трубопроводы и забив насос. Затраты на ремонт намного превысили первоначальный бюджет проекта. Урок - там, где закачанные материалы могут проникать в подземные системы, вероятно, лучше всего взять известную стоимость исследования, раскопок и ремонта над неизвестной стоимостью слепой закачки.

Водонепроницаемые барьеры в местах проникновения
В местах проникновения следует установить соответствующую защиту от влаги, включая герметики. Однако, если проблемы с влажностью не будут устранены в их источнике, такие барьеры могут служить только для перенаправления воды в другое слабое место. Хорошая целостность герметика важна, но на самом деле это вторичная гидроизоляция. Основная мера - контролировать уровень влажности.

6. Устранить повреждение

Жидкая гидроизоляция и нанесение гидроизоляции настила армирующей тканью.

После устранения утечки и прекращения разрушения может потребоваться повреждение стен, арматуры и отделки водой. В бетонных конструкциях, где проникновение воды привело к коррозии арматуры, сталь следует отремонтировать и загерметизировать с последующим нанесением совместимого раствора для ремонта бетона. Мигрирующие ингибиторы коррозии, интегрированные в состав для ремонта или применяемые в качестве поверхностного герметика, могут обеспечить дополнительную защиту конструкции.

Для наружных территорий, включая площади, тротуары и ландшафтный дизайн, может потребоваться некоторый ремонт после восстановления гидроизоляции.Если ремонтные работы включали земляные работы, или если утечки привели к повреждению креплений или смещению брусчатки, то может потребоваться восстановление наружной отделки и посадки. Части фасада также могут потребовать ремонта.

Если утечки мигрируют в занимаемое пространство или возникают в помещении, поврежденный водой гипсокартон, отделка, краска, потолочная плитка, пол и арматура могут нуждаться в замене после установки новой системы гидроизоляции. Влага также может привести к росту плесени -
опасность для здоровья, которая может потребовать профессионального удаления и очистки.

Чем дольше утечка будет продолжаться без контроля, тем более обширным может стать лежащее в основе ухудшение. Остановить незначительную утечку намного проще, чем восстановить ущерб, нанесенный крупной.

Причины разрушения гидроизоляции
Существует множество потенциальных причин для широкого спектра многих возможных проблем с гидроизоляцией.

Упущение при проектировании
В случаях, когда необычные пересечения, множественные проникновения или перепады давления требуют детальной проработки, проектировщики иногда виноваты в том, что оставляют эти важные соединения на усмотрение подрядчика.Если бригада по строительству гидроизоляции добивалась успеха с подобными конфигурациями в прошлом, это может не вызвать проблемы. В более вероятном случае генеральный подрядчик столкнется с необычной схемой, требующей сложной конструкции, полагаться на стандартные детали, вероятно, будет недостаточно. Ответственность за подробное описание любых ситуаций, в которых может быть нарушена гидроизоляция, возлагается на проектировщика.

Ошибка установки
Даже самые строгие и точные чертежи и спецификации бесполезны, когда рабочие не заботятся о материалах и установке.Неосторожная засыпка является основным источником разрушения гидроизоляции, как и повреждение тяжелого оборудования. Например, подрядчик в подземном хранилище книг бросился заливать бетонные стены, не обращая внимания на деликатные водные перемычки, смяв их в процессе и сделав бесполезными. В результате просачивание воды потребовало обширных земляных работ, ремонта бетона и восстановления гидроизоляции.

Недостаточное обеспечение качества
Надзор и проверка во время строительства представителем собственника является важной частью процесса контроля качества.Если условия на площадке неожиданно отличаются от проектной документации или возникнут непредвиденные обстоятельства, архитектор или инженер на месте может отреагировать на изменения в последнюю минуту, не задерживая график строительства. Профессиональный проектировщик может дать указания генеральному подрядчику защитить монтажника гидроизоляции от повреждений во время строительства.

Вряд ли желательно приостанавливать все операции на кухне для восстановления гидроизоляции. Однако если пренебречь утечками, повреждение структурных систем и отделки водой только усугубит ситуацию.

Наличие представителя объекта во время строительства важно для наблюдения за процессом установки в соответствии с замыслом проекта. Владельцы часто оправдывают отказ от этой важной части процесса проектирования претензиями о гарантиях или, в противном случае, судебными разбирательствами. Хотя полевые отчеты и фотографии могут служить доказательством в суде, реальная выгода для обеспечения качества на месте заключается в первую очередь в предотвращении нарушения гидроизоляции. Подача обзора и формализованная проверка могут иметь значение между успешным проектом гидроизоляции и катастрофическим отказом.

Заключение
Даже для самых высокопроизводительных систем разумно сохранять бдительность в отношении признаков неисправностей, чтобы можно было остановить растущие проблемы до того, как они выйдут из-под контроля. В условиях нового строительства владельцы могут избежать дорогостоящего восстановления гидроизоляции за счет надлежащего проектирования, правильного применения и должной осмотрительности во время строительства. Владельцы и менеджеры старых зданий должны иметь дело с тем, что у них есть, и, зачастую, это означает обращение к неумело спроектированным или неправильно установленным системам защиты от влаги.

С помощью вдумчивой исследовательской работы и творческих стратегий управления водными ресурсами можно успешно решить даже самые сложные проблемы гидроизоляции. Наилучший подход - это с самого начала тщательно и правильно сделать водонепроницаемые подвалы, туннели, механические помещения, нижние уровни, кухни, хранилища, водные объекты и чувствительные пространства.

Глоссарий терминов по гидроизоляции
Глухая гидроизоляция: Установка гидроизоляционных мембран и дренажа перед заливкой бетонного фундамента. Капиллярное действие: Движение жидкости в пористых материалах или тонких трубках (капиллярах) из-за притяжения между молекулами жидкости и молекулами твердого тела.

Конденсация: Переход фазы от газа к жидкости, как при охлаждении водяного пара до жидкой воды.

Гидроизоляция: Покрытие, которое было разработано для ограничения проникновения влаги в почву.

Выцветание: Белая кристаллическая или порошкообразная корка, состоящая из растворенных солей, отложившихся в результате просачивания воды после испарения.

Гидростатическое давление: Сила, создаваемая жидкостью, например водой, под действием силы тяжести.

Гидроизоляция отрицательной стороны: Барьер, противоположный стороне приложенного гидростатического давления ( например, внутренняя часть фундаментной стены), посредством чего вода может проникать в стену, но не проходить через нее.

Гидроизоляция с положительной стороны: Барьер на стороне приложенного гидростатического давления ( например, снаружи фундаментной стены), предотвращающий попадание воды на поверхность.

Гидроизоляция: Система, предназначенная для предотвращения и управления проникновением воды, которая может включать покрытия, мембраны, дренажные среды, дренаж по периметру, внутренние каналы, отстойные насосы или другие элементы.

Ричард П. Кадлубовски, AIA, является старшим вице-президентом и директором по архитектуре Hoffmann Architects, архитектурно-инженерной фирмы, специализирующейся на восстановлении ограждающих конструкций зданий. Как менеджер Вашингтонского университета Д.C., офис, Kadlubowski решает сложные ситуации с гидроизоляцией существующих и новых зданий, включая фонтаны, кухни, вестибюли, подземные конструкции, террасы и площади. С ним можно связаться по телефону
по адресу [email protected]

.

Как взаимодействуют грунтовые и поверхностные воды?

Материал адаптирован из: Vandas, S.J., Winter, T.C., and Battaglin, W.A. 2002. Water and the Environment, p. 28-29. Опубликовано серией экологической информации Американского института геонаук. Щелкните здесь, чтобы загрузить полное руководство.

Системы поверхностных и подземных вод связаны в большинстве ландшафтов. Потоки взаимодействуют с грунтовыми водами тремя основными способами: потоки получают воду из притока грунтовых вод через русло, потоки теряют воду из-за оттока через русло, или они делают и то, и другое, в зависимости от местоположения вдоль потока.Именно вклад грунтовых вод поддерживает течение ручьев между выпадением осадков или после таяния снега. Для того, чтобы ручей набирал воду, высота уровня грунтовых вод вблизи ручья должна быть выше, чем поверхность воды в ручье. Чтобы поток терял воду в грунтовые воды, уровень грунтовых вод должен быть ниже отметки водной поверхности потока в непосредственной близости от ручья. Если уровень грунтовых вод сильно колеблется в течение года, сегмент водотока может получать воду из грунтовых вод в течение части года и терять воду в грунтовые воды в другое время.

Поверхностные водные объекты, такие как озера и водно-болотные угодья, могут получать приток грунтовых вод, подпитывать грунтовые воды или и то, и другое. Движение воды между системами грунтовых и поверхностных вод приводит к смешиванию их свойств воды. Большое количество питательных веществ или других растворенных химикатов в поверхностных водах может передаваться в подключенную систему подземных вод.

Узнать больше

  • Вода как один ресурс (веб-семинар), Американский институт наук о Земле
    Три презентации, посвященные взаимодействию подземных и поверхностных вод, каковы последствия этих взаимодействий для водных ресурсов и как можно более эффективно управлять водой, если их понимание взаимодействия включены.
  • Грунтовые и поверхностные воды: единый ресурс (справочник), Геологическая служба США
    Исчерпывающий обзор взаимодействия подземных и поверхностных вод для широкой аудитории. Охватывает естественные процессы взаимодействия (взаимодействия в гидрологическом круговороте, химические взаимодействия подземных и поверхностных вод, взаимодействия в различных ландшафтах), влияние деятельности человека на подземные воды и взаимодействия поверхностных вод, а также проблемы и возможности в этих взаимодействиях.
  • Взаимодействие грунтовых и поверхностных вод (веб-сайт), Геологическая служба США
    Этот веб-сайт объединяет технические и общие публикации, веб-сайты проектов и технические модели, связанные с взаимодействием подземных и поверхностных вод.
.

Проектирование добычи подземных вод в котловане открытого грунта и упрощенный расчет оседания грунта из-за обезвоживания песчано-галечных слоев грунта

Для изучения проекта незавершенного колодца для извлечения подземных вод в котловане открытого карьера, в котором внутренний и внешний водоносные горизонты не полностью изолированы, и в качестве примера взят механизм изменения оседания грунта из-за оседания в котловане, котловане открытого типа для станции метро на линии метро Chengdu 6; Между тем, в данной статье объектом исследования также рассматриваются типичные песчано-галечные толщи почв.Во-первых, представлена ​​и применена к практическому проекту новая методика проектирования добычи подземных вод в котловане карьера. Кривая водоотводящей воронки рассчитывается на основе предположения Дюпюи, а проседание грунта вокруг котлована из-за извлечения грунтовых вод рассчитывается с использованием метода суммирования стратификации, а также с учетом эффекта фильтрационной силы. Программа конечных разностей FLAC 3D используется для моделирования процесса добычи подземных вод в котловане, а также выполняется моделирование добычи подземных вод по одной точке скважины и групповым точкам скважин, и достигается неявный эффект групповых точек скважин.Сравнение мониторинга на месте, теоретических расчетов и численного моделирования показывает, что эти значения имеют одну и ту же тенденцию в указании оседания грунта, и традиционный метод суммирования стратификации является консервативным, а алгоритм, учитывающий влияние фильтрационной силы, является более точным. Таким образом, представлена ​​кривая проседания грунта в результате забора грунтовых вод в котлован. Вышеупомянутые методы и результаты исследований могут быть применимы в практической инженерии и могут быть использованы для руководства проектированием и строительством системы добычи подземных вод в котловане открытым способом в песчано-галечных слоях грунта.

1. Введение

В связи с быстрым развитием экономики строительство городов значительно увеличивается, а процесс урбанизации явно ускоряется, поэтому все больше и больше городских подземных пространств используется в городах по всему миру. Таким образом, городские многоэтажки и подземные муниципальные объекты все чаще развиваются в густонаселенных городских районах.

Поскольку большинство городских станций метро строятся в шумных районах, из-за влияния более узкой строительной площадки и более интенсивного транспортного потока, котлован под строительство станции метро можно вырыть только в условиях отсутствия грунтовых вод.В такой узкой и шумной городской местности нет возможности проводить отбор грунтовых вод за пределами котлована. Поэтому добыча подземных вод внутри котлована обычно используется при проектировании и рытье котлованов под строительство подземных станций метро; Кроме того, принято большое количество просверливаемых водонепроницаемых штор с учетом таких факторов, как сложность конструкции и стоимость. Под водонепроницаемыми завесами понимаются завесы, которые не проникают через весь водоносный горизонт, а проникают в водоносный горизонт на определенную глубину и сочетают в себе дизайн добычи грунтовых вод в котловане для формирования метода очистки грунтовых вод для внутреннего понижения воды и внешнего водоотвода.Когда производится отбор грунтовых вод внутри котлована, грунтовые воды за пределами котлована будут обходить дно водонепроницаемых завес и проходить через водоносный горизонт в котлован. По сравнению с обезвоживанием вне котлована, это не только увеличивает путь фильтрации котлована, но также снижает потери напора за пределами котлована. Влияние обезвоживания внутри котлована на окружающую среду меньше, чем от обезвоживания за пределами котлована.Если это полностью закрытый котлован, в частности, конструкция ограждения или мембранные стены могут быть расширены до дна водоносного горизонта и вставлены в водонепроницаемую толщу под дном, грунтовые воды за пределами котлована будут полностью изолированы. из той, что внутри ямы. В настоящее время отбор грунтовых вод в котлован практически не влияет на поверхность земли за пределами котлована. Если это полузамкнутый котлован, то есть водонепроницаемая конструкция или перегородка вставляется в среднюю и нижнюю части водоносного горизонта, грунтовые воды внутри и снаружи верхнего котлована будут прерывистыми, а нижний водоносный горизонт станет непрерывным. .Таким образом, грунтовые воды внутри котлована могут быть пополнены водоносным горизонтом за пределами котлована. В это время, извлечение подземных вод в котловане приведет к ряду проблем, таким как просадки грунта, деформации опорной структуры и поднятие дна котлована. Среди них более вероятно возникновение проседания грунта за пределами карьера, поэтому в данной статье основное внимание уделяется решению этой проблемы.

Yihdego [1] изучил взаимосвязь между уменьшением потока и отключением гидравлических барьеров в течение определенного периода времени и обнаружил, что эффект барьеров начинает быть значительным после того, как ограничение превышает 60%.Но что касается этого проекта, вложенная глубина ограждающих конструкций намного меньше, чем расстояние между дном котлована и верхом непроницаемого слоя, поэтому вложенная глубина не учитывается, и ограждающие конструкции не влияют на грунтовые воды. течь ниже котлована в идеале. Расчетная схема добычи подземных вод в карьер карьера проиллюстрирована на рисунке 1.


На рисунке 1 H обозначает толщину грунтового водоносного горизонта, т.е.г., первоначальный уровень грунтовых вод в котловане, м; S - максимальная глубина обезвоживания вне котлована, м; обозначает глубину обезвоживания в точке колодца, м; h ′ - напор воды внизу центральной оси ограждающей конструкции, м; h - уровень воды после обезвоживания в котловане, м.

Многие ученые изучали отвод воды в котловане. Zhang et al. [2] предложили аналитический метод расчета для прогнозирования деформации туннеля, вызванной выемкой наверху, а также обсудили роль обезвоживания в механизме деформации.Wang et al. [3] разработали концептуальную и математическую модель, которая учитывала гидрогеологические условия, глубину завесы и перекачивающие фильтры скважин, и выполнила численное моделирование на основе модели. Xu et al. [4] исследовали инженерную геологию и гидрогеологию, относящуюся к осушению фундамента, и обсудили текущее состояние работ по осушению фундамента, приводящих к проседанию земли в Шанхае. Wang et al. [5] представили испытание модели прозрачного грунта для устранения ограничений существующего экспериментального метода и численного моделирования при моделировании механизма связи между заградительной стенкой и насосными скважинами и предложили оптимальную глубину насосных скважин и оптимальное расстояние между ними по горизонтали. отсечная стенка и насосные колодцы.Чтобы проанализировать влияние наслоения, механических параметров и взаимосвязи между осадками грунта и просадками, Pujades et al. В работе [6] была принята радиально-симметричная концептуальная модель и проведено несколько гидромеханических симуляций путем изменения граничных условий, размера моделируемой области и наличия или отсутствия вышележащего слоя. Основываясь на больших глубоких раскопках зданий на восточной рыбацкой пристани, Ван и др. [7] выполнили испытания по откачке месторождений с одной и с группой скважин и провели численное моделирование с использованием трехмерного метода конечных разностей (FDM).Взяв в качестве примера котлован для фундамента городской станции Qianjiang Century City, Ван и др. [8] выполнили полевые эксперименты по наблюдению за сцепляющимся потоком, отличным от Дарси, в круглом гравии, установили обобщенную концептуальную модель для изучения эффекта сцепления при различных комбинациях завесы и откачивающих скважин, а также выполнили численное моделирование сцепленного потока без Дарси в обезвоживание котлована по уравнению Форхгеймера. Основываясь на проекте глубоких раскопок в Тяньцзине, Ву и др. [9] провели полевые измерения напора грунтовых вод и осадки здания во время земляных работ и проанализировали диапазон влияния обезвоживания и взаимосвязь между напором депрессии и осадкой.Чтобы предсказать поведение оседания земли из-за добычи подземных вод, Zhang et al. [10] создали трехмерную численную модель с учетом замкнутого водоносного горизонта и мягких отложений, а затем проанализировали и сравнили расчетный результат с измеренным значением. В данной статье в качестве примера в основном рассматривается проект по осушению открытого котлована станции метро на линии метро Chengdu 6. Результаты оседания грунта вокруг котлована, рассчитанные с использованием теоретических формул и численного моделирования FLAC 3D , соответственно, сравниваются с данными мониторинга на месте.Предложена расчетная схема обезвоживания котлована и проведено сравнение кривой проседания грунта от обезвоживания. Таким образом, результаты, предложенные в этой статье, могут быть использованы в качестве справочного материала и руководства для аналогичных проектов в аналогичных геологических условиях.

2. Проектирование и расчет водоотведения котлована
2.1. Расчет обезвоживания котлована в одном слое грунта под конструкцией гидроизоляционного ограждения

Из ссылок [11–13] видно, что если граница фильтрационного поля непроницаемая, линия потока в сети потока параллельна границе, и в то время как поле фильтрации равно границе напора воды, линия потока ортогональна границе фильтрации.Таким образом, фильтрационное поле вокруг котлована в геологических условиях однослойного грунта показано на рисунке 2.


Как ограждающую конструкцию, так и нижний непроницаемый слой можно рассматривать как непроницаемые границы, а скорость горизонтальной фильтрации уровень грунтовых вод в нижней части ограждающей конструкции намного больше, чем в вертикальном, поэтому поток грунтовых вод на разных глубинах ниже нижней части центральной оси ограждающей конструкции приблизительно рассматривается как горизонтальный поток, то есть ламинарный поток.Следовательно, линия напора воды в нижней части центральной оси ограждающей конструкции является вертикальной. Таким образом, в соответствии с этими вертикальными линиями потока, фильтрующее поле вокруг котлована делится на два фильтрующих поля, соответственно, одно находится внутри котлована, а другое - вне котлована. Приток воды из двух полей фильтрации может быть решен отдельно. Известно, что грунтовые воды за пределами котлована обеспечивают приток грунтовых вод внутри котлована; таким образом, приток воды внутри карьера равен притоку воды вне карьера, а именно,

Радиус воздействия определяется как максимальное расстояние, на котором просадки могут быть обнаружены с помощью обычных измерительных устройств в поле [14] .Наиболее распространенный способ определения радиуса влияния - использование эмпирических формул [15–17], таких как формула Зихардта, а также формула Кусакина. Более того, связанные факторы влияния, такие как время t и радиус котлована r e , также учитываются в формулах некоторыми учеными [15–17]. В этом проекте дизайн основан на китайском кодексе. Согласно Китайской технической спецификации по удержанию и защите земляных работ в фундаменте здания (JGJ 120-2012) [18], радиус воздействия фреатических водоносных горизонтов в котловане можно рассчитать по следующему уравнению: где R - радиус воздействия, м; обозначает глубину обезвоживания в точке колодца, м; H указывает мощность грунтового водоносного горизонта, т.е.г., первоначальный уровень грунтовых вод в котловане, м; и k относится к коэффициенту проницаемости грунта, м / сут.

Для анализа притока воды внутри и снаружи котлована учитываются два условия, а именно: ①Если рассматривать ограждающую конструкцию как стену колодца, то весь котлован можно рассматривать как погружной неполный колодец, а приток воды за пределы котлована вдали от границы можно приблизительно рассчитать, используя нормативную формулу, представленную в Технических условиях JGJ 120-2012 [18].Что касается круглой или прямоугольной ямы с отношением длины к ширине менее 20, приток воды Q 2 рассчитывается по следующему уравнению [19]: где r 0 - эквивалентный радиус котлован, м; рассчитывается согласно; А 0 - площадь котлована, м 2 ; h ′ - напор воды внизу центральной оси ограждающей конструкции, м; l - длина водозаборной части водоотливного колодца, м.②Конструкция корпуса и нижняя граница являются непроницаемыми слоями. В соответствии с условиями эксперимента по фильтрации по Дарси, распределение поля фильтрации на рисунке 3 упрощено до одномерного распределения поля потока, как показано на рисунке 4.



То есть в предположении, что грунтовые воды в карьерной -мерно течет в круглой стеклянной трубе и удовлетворяет закону потока Дарси, приток воды в котлован Q 1 теоретически рассчитывается следующим образом: где h обозначает высоту напора воды в котловане после осушения, м; л 1 - просадка грунтовых вод в котловане, м; л 2 - расстояние от уровня грунтовых вод до низа ограждающей конструкции после обезвоживания в котловане, м; l 3 - расстояние от низа ограждающей конструкции до непроницаемого слоя, м; и A , и L относятся к площади поперечного сечения фильтрационного поля, м 2 , общему объему фильтрации, м 3 , и среднему пути фильтрации, м, соответственно.

Одновременное решение получается из уравнений (1) - (11), а затем получается следующее уравнение:

Что касается реального карьера, то из уравнения (12) видно, что существует только одна неизвестная переменная в уравнении (12), то есть h ′, напор воды на дне центральной оси ограждающей конструкции внутри ямы. Этот напор воды в нижней части центральной оси ограждающей конструкции внутри котлована может быть получен итеративно, так что также можно получить радиус влияния обезвоживания в котловане и приток воды в котлован.

2.2. Расчет обезвоживания котлована в многослойном грунте при гидроизоляции ограждающей конструкции

Для расчета водопритока в котлован с учетом гидроизоляционного эффекта ограждающей конструкции в геологических условиях многослойного грунта для расчета принят метод расчета стратификации. водоприток каждого слоя почвы отдельно, и выполняется алгебраический расчет, чтобы получить общий приток воды в карьер.Вообще говоря, в настоящих котлованах много слоев почвы. Использование этого метода очень громоздко и требует много времени. Поэтому геологические условия многослойных грунтов упрощаются до единого пласта, а коэффициент проницаемости усредняется для расчета. Для иллюстрации этого метода используются три слоя почвы, как показано на рисунке 5.


Коэффициент проницаемости рассчитывается следующим образом: где, и обозначают толщину трех слоев почвы, соответственно, м, и,, и обозначают коэффициенты проницаемости, соответствующие трем слоям грунта, м / сут.

2.3. Теоретический расчет обезвоживания

В реальном проекте средний коэффициент проницаемости многослойных грунтов сначала получается в соответствии с уравнением (13), а затем с помощью уравнения (12) инженерные параметры заменяются и упрощаются для получения трансцендентного уравнения о ч ′. Это equa

.

% PDF-1.4 % 1167 0 объект > endobj xref 1167 407 0000000016 00000 н. 0000010807 00000 п. 0000010998 00000 п. 0000011052 00000 п. 0000011325 00000 п. 0000016450 00000 п. 0000016872 00000 п. 0000017393 00000 п. 0000017432 00000 п. 0000017488 00000 п. 0000017539 00000 п. 0000017590 00000 п. 0000017742 00000 п. 0000017821 00000 п. 0000018419 00000 п. 0000018659 00000 п. 0000018810 00000 п. 0000018887 00000 п. 0000019122 00000 п. 0000019274 00000 п. 0000019365 00000 п. 0000019517 00000 п. 0000019666 00000 п. 0000019817 00000 п. 0000019969 00000 п. 0000020121 00000 н. 0000020272 00000 н. 0000020424 00000 п. 0000020576 00000 п. 0000020727 00000 п. 0000020879 00000 п. 0000021030 00000 п. 0000021181 00000 п. 0000021333 00000 п. 0000021485 00000 п. 0000021637 00000 п. 0000021789 00000 п. 0000021941 00000 п. 0000022093 00000 п. 0000022244 00000 п. 0000022396 00000 п. 0000022547 00000 п. 0000022699 00000 н. 0000022851 00000 п. 0000023003 00000 п. 0000023154 00000 п. 0000023306 00000 п. 0000023458 00000 п. 0000023609 00000 п. 0000023761 00000 п. 0000023913 00000 п. 0000024063 00000 п. 0000024215 00000 п. 0000024366 00000 п. 0000024518 00000 п. 0000024669 00000 п. 0000024820 00000 п. 0000024972 00000 п. 0000025122 00000 п. 0000025273 00000 п. 0000025423 00000 п. 0000025575 00000 п. 0000025726 00000 п. 0000025878 00000 п. 0000026030 00000 п. 0000026182 00000 п. 0000026334 00000 п. 0000026485 00000 п. 0000026637 00000 п. 0000026787 00000 п. 0000026939 00000 п. 0000027090 00000 н. 0000027242 00000 п. 0000027393 00000 п. 0000027991 00000 н. 0000028143 00000 п. 0000028741 00000 п. 0000028892 00000 п. 0000029490 00000 н. 0000029640 00000 п. 0000030238 00000 п. 0000030391 00000 п. 0000030989 00000 п. 0000031140 00000 п. 0000031738 00000 п. 0000031890 00000 п. 0000032041 00000 п. 0000032193 00000 п. 0000032344 00000 п. 0000032496 00000 п. 0000032648 00000 н. 0000032800 00000 п. 0000032951 00000 п. 0000033103 00000 п. 0000033254 00000 п. 0000033405 00000 п. 0000033557 00000 п. 0000033709 00000 п. 0000033861 00000 п. 0000034012 00000 п. 0000034164 00000 п. 0000034316 00000 п. 0000034468 00000 п. 0000035424 00000 п. 0000035576 00000 п. 0000036069 00000 п. 0000036219 00000 п. 0000036712 00000 п. 0000036862 00000 н. 0000037355 00000 п. 0000037506 00000 п. 0000038104 00000 п. 0000038253 00000 п. 0000038661 00000 п. 0000038812 00000 п. 0000039353 00000 п. 0000039505 00000 п. 0000040097 00000 п. 0000040247 00000 п. 0000040601 00000 п. 0000040752 00000 п. 0000040904 00000 п. 0000041056 00000 п. 0000041207 00000 п. 0000041359 00000 п. 0000041511 00000 п. 0000041663 00000 п. 0000041815 00000 п. 0000041964 00000 п. 0000042114 00000 п. 0000042265 00000 п. 0000042417 00000 п. 0000042568 00000 п. 0000042719 00000 н. 0000042871 00000 п. 0000043023 00000 п. 0000043173 00000 п. 0000043325 00000 п. 0000043477 00000 п. 0000043629 00000 п. 0000043781 00000 п. 0000043933 00000 п. 0000044084 00000 п. 0000044235 00000 п. 0000044386 00000 п. 0000044538 00000 п. 0000044690 00000 н. 0000044842 00000 п. 0000044994 00000 п. 0000045146 00000 п. 0000045298 00000 п. 0000045450 00000 п. 0000045602 00000 п. 0000045754 00000 п. 0000045905 00000 п. 0000046056 00000 п. 0000046208 00000 п. 0000046359 00000 п. 0000046511 00000 п. 0000046663 00000 п. 0000046815 00000 п. 0000046967 00000 п. 0000047117 00000 п. 0000047269 00000 п. 0000047421 00000 п. 0000047573 00000 п. 0000047725 00000 п. 0000047875 00000 п. 0000048027 00000 п. 0000048179 00000 п. 0000048331 00000 п. 0000048483 00000 п. 0000048635 00000 п. 0000048787 00000 н. 0000048939 00000 п. 0000049091 00000 п. 0000049242 00000 п. 0000049394 00000 п. 0000049545 00000 п. 0000049694 00000 п. 0000049845 00000 п. 0000049997 00000 н. 0000050149 00000 п. 0000050301 00000 п. 0000050452 00000 п. 0000050603 00000 п. 0000050755 00000 п. 0000050907 00000 п. 0000051058 00000 п. 0000051210 00000 п. 0000051361 00000 п. 0000051513 00000 п. 0000051663 00000 п. 0000051815 00000 п. 0000051967 00000 п. 0000052119 00000 п. 0000052271 00000 п. 0000052423 00000 п. 0000052575 00000 п. 0000052726 00000 п. 0000052877 00000 п. 0000053029 00000 п. 0000053180 00000 п. 0000053332 00000 п. 0000053484 00000 п. 0000053635 00000 п. 0000053787 00000 п. 0000053938 00000 п. 0000054089 00000 п. 0000054240 00000 п. 0000054392 00000 п. 0000054544 00000 п. 0000054696 00000 п. 0000054847 00000 п. 0000054999 00000 п. 0000055149 00000 п. 0000055298 00000 п. 0000055449 00000 п. 0000055601 00000 п. 0000055753 00000 п. 0000055905 00000 п. 0000056057 00000 п. 0000056209 00000 п. 0000056360 00000 п. 0000056512 00000 п. 0000056664 00000 п. 0000056815 00000 п. 0000056966 00000 п. 0000057118 00000 п. 0000057269 00000 п. 0000057861 00000 п. 0000058012 00000 п. 0000058604 00000 п. 0000058755 00000 п. 0000059347 00000 п. 0000059498 00000 п. 0000059852 00000 п. 0000060001 00000 п. 0000060878 00000 п. 0000061028 00000 п. 0000061382 00000 п. 0000061533 00000 п. 0000061624 00000 п. 0000061775 00000 п. 0000061925 00000 п. 0000062077 00000 п. 0000062229 00000 п. 0000062381 00000 п. 0000062533 00000 п. 0000062683 00000 п. 0000062835 00000 п. 0000062984 00000 п. 0000063134 00000 п. 0000063285 00000 п. 0000063437 00000 п. 0000063589 00000 п. 0000063740 00000 п. 0000063892 00000 п. 0000064043 00000 п. 0000064194 00000 п. 0000064346 00000 п. 0000064498 00000 н. 0000064649 00000 н. 0000064800 00000 п. 0000064951 00000 п. 0000065102 00000 п. 0000065254 00000 п. 0000065406 00000 п. 0000065558 00000 п. 0000065710 00000 п. 0000065862 00000 п. 0000066014 00000 п. 0000066166 00000 п. 0000066318 00000 п. 0000066468 00000 п. 0000066619 00000 п. 0000066771 00000 п. 0000066922 00000 п. 0000067074 00000 п. 0000067225 00000 п. 0000067375 00000 п. 0000067527 00000 н. 0000067679 00000 п. 0000067831 00000 п. 0000067983 00000 п. 0000068134 00000 п. 0000068286 00000 п. 0000068437 00000 п. 0000068589 00000 п. 0000068740 00000 п. 0000068891 00000 п. 0000069042 00000 н. 0000069194 00000 п. 0000069346 00000 п. 0000069497 00000 п. 0000069647 00000 п. 0000069798 00000 п. 0000069950 00000 п. 0000070102 00000 п. 0000070253 00000 п. 0000070405 00000 п. 0000070557 00000 п. 0000070709 00000 п. 0000070861 00000 п. 0000071012 00000 п. 0000071163 00000 п. 0000071314 00000 п. 0000071466 00000 п. 0000071618 00000 п. 0000071769 00000 п. 0000071920 00000 п. 0000072072 00000 п. 0000072220 00000 п. 0000072372 00000 п. 0000072524 00000 п. 0000072676 00000 п. 0000072828 00000 п. 0000072978 00000 п. 0000073130 00000 н. 0000073282 00000 п. 0000073433 00000 п. 0000073584 00000 п. 0000073736 00000 п. 0000073886 00000 п. 0000074038 00000 п. 0000074190 00000 п. 0000074341 00000 п. 0000074493 00000 п. 0000074644 00000 п. 0000074796 00000 п. 0000074948 00000 п. 0000075100 00000 п. 0000075252 00000 п. 0000075850 00000 п. 0000076001 00000 п. 0000076152 00000 п. 0000076750 00000 п. 0000076901 00000 п. 0000077053 00000 п. 0000077651 00000 п. 0000077795 00000 п. 0000077947 00000 п. 0000078545 00000 п. 0000078697 00000 п. 0000078849 00000 п. 0000079447 00000 п. 0000079599 00000 н. 0000079751 00000 п. 0000080349 00000 п. 0000080494 00000 п. 0000080646 00000 п. 0000081244 00000 п. 0000081389 00000 п. 0000081987 00000 п. 0000082139 00000 п. 0000082291 00000 п. 0000082889 00000 п. 0000083041 00000 п. 0000169661 00000 н. 0000244972 00000 н. 0000328867 00000 н. 0000420041 00000 н. 0000506236 00000 п. 0000599497 00000 н. 0000687763 00000 н. 0000763308 00000 н. 0000766003 00000 н. 0000766961 00000 н. 0000767039 00000 п. 0000767109 00000 н. 0000767171 00000 н. 0000768317 00000 н. 0000772391 00000 н. 0000776219 00000 н. 0000780247 00000 н. 0000783909 00000 н. 0000785856 00000 н. 0000787131 00000 п. 0000787339 00000 н. 0000789444 00000 н. 0000791053 00000 п. 0000792679 00000 н. 0000797397 00000 н. 0000800916 00000 н. 0000801555 00000 н. 0000807856 00000 п. 0000808451 00000 н. 0000809809 00000 н. 0000812430 00000 н. 0000812838 00000 н. 0000812988 00000 н. 0000813370 00000 н. 0000813520 00000 н. 0000813927 00000 н. 0000814075 00000 н. 0000814450 00000 н. 0000814598 00000 н. 0000815110 00000 н. 0000815219 00000 н. 0000838791 00000 п. 0000838832 00000 н. 0000875112 00000 н. 0000875153 00000 н. 0000921923 00000 п. 0000921964 00000 н. 0000922056 00000 н. 0000008436 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1573 0 объект > поток xXyPSw $ `0 CcD (D \ 8RuE n

.

Смотрите также