Метод"Стена в грунте "в основании ГТС

Противофильтрационные завесы предназначены для преграждения к фундаменту здания доступа вод е . Она нашли широкое применение в обводненных грунтах, где их используют для предотвращения подтоплени я и б ыстрого разрушения конструкции. Визуально, эти конструкции являются перегородк ам и, которые располагаются в грунте, вокруг места протекания подземных вод. Противофильтрационные завесы можно разделить на следующие типы : свайны й тип , секционны й траншейны й тип , непрерывно траншейны й тип , тонки й бестраншейны й тип . В числе наиболее эффективны х решени й отмечается установка завес д о водоупорного слоя. Высокая эффективность метода «стена в грунте» может быть проявлена двояко: возможен вариант, когда метод «стена в грунте» представляет собой единственное технич ...

Содержание
Введение
1 Противофильтрационные завесы, возводимые методом «Стена в грунте» в основании гидротехнического сооружения
1.1 Понятие, виды и область применения противофильтрационных завес
1.2 Свайные завесы (в основании ГТС).
1.3 Секционные траншейные завесы (в основании ГТС)
1.4 Непрерывные траншейные завесы (в основании ГТС)
1.5 Тонкие бестраншейные завесы (в основании ГТС)
Заключение
Список источников

Заглубленные сооружения, которые возводятся по методу «стена в грунте» иногда называют траншейными стенами в грунтах. Стены заглубленного сооружения возводятся в глубоких траншеях с бортами удерживаемыми от обрушения с помощью глинистой суспензии, посредством которой создается избыточное гидростатическое давление. После того, как в грунте завершено устройство траншей или выемок заданных размеров глинистую ( тиксотропную ) суспензию в них в зависимости от назначения сооружения замещают при помощи различного рода материалов, которые образуют несущие и ненесущне конструкции. Для заполнения траншей используют бетон, железобетон, сборные элементы, смеси всевозможных видов глины и цемента различного рода, глины с песком или другими материалами. Траншейные стенки в грунтах – это, традиционно, особый вид сооружений, вертикальные монолитные (или омоноличенные ) конструкции подземного типа, имеющие ленточный профиль, сооружение которых обходится без котлована посредством разработки полости (скважины, блока, траншеи) в грунтовом массиве при последующем ее заполнении материалом стенки с необходимыми по условиям работы конструкционными свойствами. Техническая литература изобилует разнообразными названиями подземных конструкций, относящихся к траншейному типу – это может быть не только «стена в грунте» но и « буробентонитовая стенка», «свайная стенка», «стена из буронабивных свай» и т.д . Следует также отметить, что строительство сооружений, заглубленных в грунт на 20...30 м и ниже, при большой высоте уровня грунтовых вод является довольно сложной инженерной задачей и требует выполнения специальных, весьма дорогостоящих, инженерных мероприятий, в частности, устройства водопониження . шпунтовых стенок, искусственного закрепления грунтов и т.п. Между тем, масштабы строительства сооружений и конструкций, находящихся в заглублении, немалые и порой составляют до 40...50% от стоимости обьектов и конструкций промышленных комплексов. В ближайшее время заглубленных сооружений, которые заглублены, еще более расширяется в связи с двумя новыми важнейшими проблемами, стоящими перед страной: 1) защита окружающей среды; 2) сокращение до минимума использования под застройку сельскохозяйственных угодий. Одним из способов, направленных на решение этих проблем, является внедрение технологии строительства сооружений, которые находятся в заглубленном состоянии, по методу «стены в грунте». Поскольку данные рекомендации разработаны для противофильтрационных завес, то в дальнейшем будем вести речь главным образом о завесах. Современная практика строительства завес противофильтрационного типа по методу «стены в грунте» уже освоила глубины порядка 130м. При условии глубины, не превышающей 5…8 м использование метода «стены в грунте», как правило, не ведет к существенным технико-экономическим преимуществам, и в строительной практике встречается редко, можно сказать, почти никогда. Это можно объяснить высокой сложности технологическим процессом и относительно высоким уровнем стоимости используемых для производства тиксотропной суспензии материалов, к примеру, стоит упомянуть бентонитовую глину.

Для приготовления раствора используется цемент, имеющий марку не ниже 300, консистенцию раствора принимают в пределах от 1:1 до 1:10 (цемент к воде) при добавлении в некоторых случаях песка в качестве заполнителя, если трещины имеют среднюю и большую величину.Нагнетание раствора осуществляется под давлением, которое поначалу не превышает нескольких атмосфер, при дальнейшем повышении его до величины в 10 атмосфер и даже выше (в истории зафиксированы случаи, когда давление повышалось до 100 атмосфер).Скважины пробуриваются на расстоянии, определяемом по результатам предварительно осуществляемых опытных работ, и, как правило, находится в пределах от 0,4 м до 5,0 м. Фильтрационные завесы, которые выполняются методом цементации, снискали заслуженную популярность по причине своей весьма высокойэффектиности.При использовании методов, содержащих в своей основе горячую битумизацию, в скважины нагнетается битум, подогретый до 150° (его может заменить расплавленный асфальт), который прогревается электрическим током.Этот метод широко применяется в случаях укрепления трещиноватых скальных пород, наличии высоких скоростей и когда работы усложняются высокой агрессивностью грунтовых вод. Расстояние, на котором скважины располагаются друг от друга, принимают в пределах от 0,8 до 4,0 м – зависит от того, какую ширину имеют трещины.При холодной битумизации, применяемой при устройстве закрепляемых поверхностей в грунтах, имеющих рыхлыю (несвязную) структуру, осуществляется нагнетание в скважины раствора заполнителя, имеющего вид битумной эмульсии, которая состоит из мельчайших частичек битума, взвешенных в воде (так называемый «праймер»).Глинизацию специалисты признают в качестве наиболее эффективного метода в тех случаях, когда в основании наличествует агрессивынй фильтрационный поток, а так же грунт основания обладат значительной трещиноватостью, наблюдается кавернозность в скальных породах, в основном это, конечно, касается песчаников и известняков, а также аллювиальных грунтов.В этом случае в качестве заполнителя выступает раствор, содержащий в своей основе тонкодисперсные глины или смесь глины и цемента (состав в % по объему: цемент 4-8, глина 20-18, вода76-74). Расположение скважин осуществляется в 2-3 (иногда до 10 и более) ряда при соблюдении расстояния между ними порядка 4-5 м.Нагнетание раствора происходит при давлении порядка 50-70 атмосфер. Чтобы улучшить инъекционные свойства растворов и увеличить дальность, на которую они проникают в грунт, используют растворы, помимо цементно-глинистых смесей содержащие химические реагенты, или же проводится обработка инъекционных растворов путем механического диспергирования в специальных высокоскоростных растворомешалках.Глинизация обладает большим преимуществом по сравнению с прочими инъекционными способами по устройству противофильтрационной завесы по причине того, что характеризуется незначительным расходом цемента, простотой организации и относительно низкой стоимостью работ.Методы, содержащие в своей основе силикатизацию, предназначенные для возведения противофильтрационных завес, находят широкое применение в песчаных грунтах. В скважины поочередно нагнетаются то раствор жидкого стекла, то раствор хлористого кальция. Расстояние, на котором располагаются скважины, принимается равным 0,5-1,8 м (в зависимости от крупности частиц, – чем они крупнее, тем большим принимается расстояние).Метод замораживания грунтов основан на формировании ледогрунтовых стен посредством охлаждения грунта. В скважины, которые пробурены на расстоянии 1-3 ж, опускают систему труб (колонок), по которым осуществляется циркуляция охлаждающей жидкости (растворов солей), имеющих низкую температуру замерзания. По причине высокой технологической сложности и высоких затрат, замораживание грунтов при сколько-нибудь значительных производственных масштабах применения не нашло.К числу основных технологических преимуществ, которыми обладают инъекционные противофильтрационные завесы в сравнении со шпунтами, зубьями и прочими конструкциями, имеющими сходное назначение, можно отнести следующие:метод инъекционных противофильтрационных завес может быть применен на очень значительной глубине [210 м на плотине Мовуазен (Швейцария), 170 м на Асуанской плотине (ОАР) (проект), 110 м на плотине Сер-Понсон (Франция)];главное достоинство метода состоит в возможности выполнения метода в основании сооружения, которое уже сдано в эксплуатацию.В зависимости от того, какой вид грунтов предстоит укреплять, можно выделить различные конструкции противофильтрационных завес:свайных, основанных на твердеющем материале заполнения – когда основание сложено связными и несвязными грунтами с крупнообломочными включениями (при глубине завес 40-55 м);секционных траншейных и непрерывных траншейные на твердеющем материале заполнения – когда основание сложено связными и несвязными грунтами, лишенными крупнообломочных включений (при глубине завес до 90 м и преимущественно для завес постоянного назначения);непрерывных траншейных, основанных на нетвердеющем материале заполнения – когда основание сложено связными и несвязными грунтами, лишенными крупнообломочных включений (при глубине завес до 30 м);тонких бестраншейных, основанных с твердеющим материалом заполнения – когда основание сложено преимущественно несвязными грунтами без крупнообломочных включений (при глубине завес до 15 м).1.2 Свайные завесы (в основании ГТС).Противофильтрационные завесы, основанные на свайной технологии, выполняются из скважин, имеющих большой диаметр, которые взаимно перекрывают друг друга и заполнены бетоном. Бурение и бетонирование скважин осуществляется в две очереди: сначала осуществляется обработка четных номеров, во вторую очередь обрабатываются нечетные номера.Бурение производится без обсадных труб, устойчивость стенок скважин обеспечивается за счет нагнетания в них глинистого раствора. Заполнение скважин бетоном осуществляется под глинистый раствор.Существенным достоинством свайного метода является его универсальность – метод применим для самых различных инженерно-геологических условий, в том числе таких, при которых инъекционные методы теряют свою надежность или даже становятся неприменимы (например, если грунты имеют мелкопористую структуру).Бетонная противофильтрационная завеса свайного типа может быть осуществлена на глубине 50-60 и более метров.Свайное направление метода «стены в грунте» можно охарактеризовать как посредством различных способов выполненяемых отдельных технологических процессов, так и посредством общей последовательности их осуществления.