ПЛЫВУН (а. drift sand, floating sand, running sand, quicksand; н. Schwimmsand; ф. terrain соulant, sable aquifere; и. arena movediza, roca pastosa, fluidez de suelo) — насыщенные водой рыхлые слаболитифицированные, главным образом песчаные породы, способные растекаться и оплывать.

Главная / ПЛЫВУН (а. drift sand, floating sand, running sand, quicksand; н. Schwimmsand; ф. terrain соulant, sable aquifere; и. arena movediza, roca pastosa, fluidez de suelo) — насыщенные водой рыхлые слаболитифицированные, главным образом песчаные породы, способные растекаться и оплывать.

Различают истинный и ложный плывун. Истинный плывун состоит из тонкозернистых и пылеватых песков, а также грунтов, содержащих гидрофильные коллоиды, выполняющие роль смазки. Характерная особенность этих плывунов — большая подвижность и способность быстро переходить в плывунное состояние при незначительном механическом воздействии, особенно при сотрясении или вибрации. При малой влажности и высокой плотности плывун обладает значительной прочностью. При влажности выше некоторой критической плывуны могут течь как единое целое под действием незначительных напряжений. Истинный плывун при промерзании подвергается сильному пучению, слабо фильтрует воду, высыхая, приобретает связность. В отличие от высокодисперсных пластичных грунтов пластические свойства истинных плывунов являются временными и после снятия нагрузки постепенно исчезают. Ложные плывуны не содержат коллоидных частиц, и их плывунные свойства проявляются при значительных напорных градиентах. По мере увеличения плотности ложные плывуны часто теряют плывунные свойства.

Плывуны осложняют ведение горных работ при проходке горных выработок, строительстве котлованов, сооружений, тоннелей и др. В качестве защитных мероприятий при проходке в плывунах применяют специальные щиты, кессоны, опускные колодцы, замораживание, опережающую проходку и закрепление плывунов.

Что такое плывун? Уникальные подземные фото

Схема образования полости при бурении плывуна

Переход между глиной и плывуном

Подземная полость в плывуне

Корни растений свисают в полость от плывуна

Бурение плывуна с обсадной трубой

Так мы и сделали. Опустили в скважину обсадную трубу.

Затем мы стали бурить внутри обсадной трубы и пробовать просаживать ее все глубже и глубже, периодически выкачивая песок с водой вибрационным насосом Ручеек.

Вибронасос для прокачки плывуна

Мы по неопытности совершили три ошибки:

  1. Обсадную трубу надо брать железную. Мы взяли пластиковую, которая при забивании аммортизирует и не идет в глубь. Кроме того, у пластиковой трубы толще стенки. Это тоже не на пользу.
  2. В обсадной трубе не должно быть отверстий. У нашей же трубы было очень много насверленных дырок. Так как взяли в качестве обсадной трубы то, что было под рукой.
  3. Воду из скважины выкачивать нельзя. При этом увеличивается внешнее сдавливание песком обсадной трубы и ее трудно забивать глубже. Можно даже сказать больше — лучше заливать внутрь обсадной трубы воду или глинистый раствор, тем самым создавая давление внутри ствола обсадной и помогая продвигать ее все ниже и ниже.

Ну и напоследок схема установки нашей скважины-иглы со всеми подземными слоями. Надеюсь кому-то мой пост был интересен. Буду и дальше делиться опытом.

Особенности фундамента на плывуне

Фундамент на плывуне — это постройка на грунте, который обладает текучестью. Оттуда и слово «плывун». Такие участки земли очень непрочны и способны разжижаться при воздействии разных выработок.

Плывун имеет разнообразные примеси и насыщен влагой. Представляет собой грунт из песка или рыхлых горных пород — супесей.

Виды плывунов и плывунные свойства

В зависимости от того какой грунт, плывун так и проявляет плывунные свойства. Они обусловлены плотностью горной породы, величиной и формой частиц, минеральным и гранулометрическим составом.

Плавуны могут быть:

  1. Истинными (глинистые пески, суглинки, супеси);
  2. Псевдоплывунами или ложными (гравелистые пески).

В истинных плывунах глинистые частицы имеют высокие гидрофильные свойства. Эти почвы хорошо впитывают влагу, при этом характеризуются молекулярной интенсивностью взаимодействия. При плавунном состоянии около частичек образуется влажная пленка. Коэффициент фильтрации минимален (0,005 -0,0001 см/с).

Истинный состав можно иногда определить по внешним признакам. На дне скважины скапливается «цементное молоко». Земля, взятая со дна, расползается в лепешку. Есть и другой способ определения плавунной способности. Бурят водопесчаные пробки. Высокая пористость спровоцирует заполнение отверстий водой. Наиболее точно плавунные способности можно определить в лаборатории.

При истинной плавающей почве яма заполняется водой грязно-молочного цвета. Такую окраску ей придает глина. Когда они высыхают, глинистые частички склеиваются и создают очень прочную массу.

Плавающая прослойка очень усложняет монтажные работы при строительстве. Во время выработок прослойка земли старается заполнить пустое пространство. Создание закрытого контура очень тяжело. Если была бы такая возможность, отложение было бы прочным основанием. В случае выхода плавуна за площадь основания возникают провалы и оползни.

Открытый водоотлив проводить опасно, так как это может вызвать проседание почвы.

В ложных плывунах частицы гравия, а также песка не имеют структурные связи. Они переходят в разжиженное состояние от давления воды. Вода на дне будет светлой, слегка мутной. Ложные плывуны легко отдают воду. А когда высыхают, из них создается рыхлая масса.

Перед тем как сделать на плывуне дом, надо тщательно выяснить содержание грунта, чтобы узнать вид плывущей земли, а также его свойства.

Борьба с плывунами

Борьба с плавающей прослойкой — это сложный процесс, от которого не всегда получают положительный результат.

Методы борьбы с прослойкой:

  1. Способ искусственного осушения;
  2. Создание шпунтовыми стенами ограждений;
  3. Преобразование физических свойств от закрепления плывуна.

Искусственное осушение производится открытой откачкой воды. Если необходимо осушить землю по глубину до 6 метров, применяют иглофильтры, а на глубину более 15 метров специальные детали, имеющие электродренаж.

При ограждении шпунтовыми стенами происходит перерезка ими всего слоя плывуна. Это позволяет провести через себя все давление. Деревянный шпунт забивается на глубину 5-9 м, а металлический – в глубину до 30 м. В случае наличия прослойки плотного грунта забить шпунт не получится.

Закрепление прослойки происходит при помощи цементации, замораживания и силикатизации.

Замораживание – ненадежный способ. При этом методе пользуются морозными погодными условиями или специальными установками.

Силикатизация является очень эффективным методом. Заключается он в качании жидкого стекла в почву.

При истинных непрочных слоях используют только следующие закрепления:

  • Электрохимическое;
  • Замораживание;
  • Ограждение.

Плавунная земля чаще всего расположена на болотистых территориях. В таких местах тяжело проводить работы. Поэтому стенки укрепляются, когда роется котлован или траншея. Эти работы являются обязательными.

Виды фундаментов на плывуне

Глубина залегания и толщина непрочного слоя играют роль при выборе вида основы строительства.

  • ленточный фундамент на грунтах c прослойкой плывуна;
  • свайный с ростверком;
  • монолитный.

Мелкозаглубленная основа — наиболее часто применяемый вид при неглубоком залегании плавающей прослойки. Излишки воды отводятся при помощи дренажа. В ряде случаев используют уклон местности.

Для воздвижения тяжелых домов применяют монолитное основание. Толщина плиты рассчитывается в конкретном примере. Сущность этого способа заключается в постоянной заливке бетоном. В опалубке используют арматурные прутки для придания прочности конструкции.

Если плывун под фундаментом имеет небольшую ширину, то под строение применяют сваи.

При неглубоком залегании иногда применяют насыпной метод. На территорию привозят песок или гравий и засыпают площадку. Затем возводят строительство на этом основании.

Во время монтажных работ надо соблюдать технику безопасности. Прослойка может проявить себя непредсказуемо, как только будут нарушены пласты, которые сдерживали его.

Планирование фундамента

Исследовать землю можно самому. Для этого необходимо выкопать своими руками грунт или при помощи техники пробурить скважины. Если на дне в котловане появится кашеобразная смесь, и можно заметить, как оползают стенки, это будет означать о наличии в почве ползуна. За помощью можно обратиться к хозяевам, которые имеют дом поблизости и уже знают характеристики почвы.

Для определения точного состава отложения в почве придется обратиться к специализированным исследованиям. И только после этого можно начать укладывать фундамент дома на плывуне.

Роется котлован, извлекается грунт. Если котлован заполняется большим количеством воды, то её откачивают при помощи насосов. Если воды немного, то прибегают к дренажной системе.

Как только скважина высушена, необходимо сразу тонко забетонировать основание. Затем его покрывают дренирующим составом (щебень, отсев). После этих работ все бетонируют. Это предотвратит проседание грунта после возведения строения. В течение недели бетон затвердеет и можно приступать к гидроизоляции.

Фундамент для неглубокого плывуна

Если плывун залегает по небольшой глубине до 2 метров, то под строительство используют ленточный фундамент на плывуне.

Возведение основы происходит поэтапно:

  • Подготовка основания. Расчистка поверхности почвы, рытьё, обустройство дренажной системы. Котлован роется на глубину до метра, потом засыпается дренажом. Все заливают водой, утрамбовывают;
  • Укладывание опалубок высотой не более полуметра;
  • Заливка бетоном. Затвердение его в течение месяца;
  • Проведение работ по гидроизоляции, утеплению основания.

Для расчёта мелкозаглубленного основания надо знать деформацию и несущую способность земли.

Свайный фундамент с ростверком на плывуне

Такой фундамент дома на плывуне используется в тех территориальных районах, которые часто затапливаются. Свайный метод с ростверком позволит поднять строение на высоту до 3 метров от почвы. Поэтому во время паводка первые этажи не затопляются.

Существует буронабивной и забивной способ укладки. При забивном способе воронку пробивает строительный бур. В зависимости от нагрузок на здание рассчитывают необходимое количество столбов. Желательно между столбами выдержать расстояние до 1 метра.

На высоте более 2,5 метра укладывают ростверку. Ширина её не должна выходить за наружную стену более чем на 50 см. Ленту армируют, используя длинные пруты. Их размер должен перекрыть всю стену.

Свайный фундамент на плывуне очень надежен и долговечен. Его возводят также в неблагоприятных геологических районах, где есть оползни и карсты.

Особенности строительства на плывуне дома из пеноблоков

Часто дом строится из пористого искусственного камня. Постройка такого дома недорогая.

Фундамент на плывуне для дома из пеноблоков может быть ленточным и свайным. При непучинистом грунте укладывают мелкозаглубленное основание. Выбирают этот вид, чтобы снизить затраты на бетон. Важно чтобы вся поверхность, как ленточной основы, так и концы столбов находились на одной плоскости.

Блоки имеют пористую структуру, а при малейшем уклоне начнут трескаться. В зависимости от того, какой фундамент подойдёт, рассчитывается пропорция бетона. При бурении исследуют образцы земли с частотой 15 см. Бурение надо проводить в нескольких местах. Это позволит точнее определить расположение непрочных отложений в земле.

Плывуны и методы борьбы с ними

Плывун представляет собой песок, насыщенный водой и по этой причине обладающий свойствами жидкости.

Истинное происхождение плывуна не определено и по сей день, однако достоверно известно, что в результате внешнего воздействия возможно нарушение его герметичности, что влечет за собой негативные последствия.

Дело в том, что в состоянии покоя эта масса песка находится под давлением, а потому при мельчайших изменениях, вызванных строительными работами, возможны перепады такого давления, а, следовательно, и движение плывуна вертикально вверх под напором воды. Рассмотрим детально те последствия, которыми грозит плывун, а также постараемся определить способы преодоления этого явления.

Борьба с плавунами

Очень важно иметь в виду, что давление плывуна может вызвать выпор крепи шахт, штолен и временного крепления туннелей. При строительстве деривационного туннеля второй Храмской ГЭС геологами отмечалась возможность появления плывунов на большой глубине на трассе туннеля. Однако строители не захотели обходить опасную зону, так как это удлиняло туннель и удорожало его.

В результате с подходом к указанной зоне забой туннеля был прорван и на протяжении многих десятков метров туннель забило песком.

K мероприятиям по борьбе с плывунами относится осушение пород, насыщенных водой. При высокой водопроницаемости пород (не менее 1 м/сутки) осушение производится откачкой воды из скважин. При водопроницаемости плывунов менее 1 м/сутки осушение производится откачкой воды из забивных и опускных фильтров. В плывуны с водопроницаемостью менее 0,2 м/сутки устанавливают иглофильтры, с помощью которых нагнетают воздух, отжимающий из плывуна воду.

Применяется для осушения плывунов и электродренаж. Этот способ позволяет осушать породу с коэффициентом фильтрации менее 0,2 м/сут.

Другим способом борьбы с плывунами является способ изоляции плывунов шпунтовыми ограждениями, а в горных выработках (шахтах, штольнях, туннелях) — крепление или заложение опускных колодцев (стальные или бетонные трубы больших диаметров).

В настоящее время опускные колодцы успешно закладываются при помощи специальных вибрационных установок. Способ изоляции плывунов ограничен, так как шпунтовые ограждения в виде стальных, деревянных и других шпунтов можно опускать на глубину только от 10 до 25 м. При забивке шпунтов приходится учитывать особенности геологического строения; так, при наличии над плывуном слоя галечника забивка шпунтов становится невозможной; нельзя довести шпунты и до водоупора в том случае, когда плывуны подстилаются толщей галечно-валунных отложений.

Плывуны — раздел Геология, Геология и ее разделы Плывунами Называют Водонасыщенные Рыхлые Породы, Обыч­Но.

Плывунами называют водонасыщенные рыхлые породы, обыч­но пески, которые при вскрытии различными горными выработ­ками разжижаются, приходят в движение и ведут себя подобно тяжелой вязкой жидкости

Плывунные свойства, кроме песков, при определенных усло­виях могут проявлять пылеватые суглинки, супеси, т. е. породы, обладающие значительной пористостью

Основной причиной проявления у пород плывунных свойств является гидродинамическое давление поровой воды, которое со­здается в результате перепада давления фунтовых вод при вскрытии котлована (траншей и т. п.)

В плывунном состоянии породы утрачивают всякие структур­ные связи. Частицы переходят во взвешенное положение, т.е. по существу, плывуны имеют в этот момент плотность некоей вяз­кой жидкости

Плывуны, находящиеся в покое, слабо отдают воду и малово­допроницаемы

Плывуны разделяют на ложные (псевдоплывуны) и истинные

Ложные плывуны — это породы, не имеющие структурных свя­зей, обычно в виде различных песков. Переход в плывунное со­стояние происходит под действием высокого гидродинамического давления потока подземных вод. Частицы породы находятся во взве­шенном состоянии. Трение между ними сводится к нулю. Пески этого вида плывунов очень легко оплывают. Вода светлая или слабо мутная. Взвешивающее действие воды при определенных условиях проявляется также в песках некоторых морских побере­жий, образуя так называемые зыбучие пески. Характерной особенностью ложных плывунов является до­вольно легкая отдача ими воды. При высыхании они образуют рыхлую или слабо сцементированную массу

Истинные плывуны — это породы в виде глинистых песков, а также супесей, суглинков. Структурные связи обусловлены присутствием глини­стых (менее 0,001 мм) частиц с высокими гидрофильными свой­ствами. Переход в плывунное состояние определяется невысоким гидродинамическим давлением и присутствием притягивающих к себе влагу глинистых частиц. Вокруг этих частиц формируются пленки связанной воды, что ослабляет структурное сцепление и уменьшает водопроницаемость пород. Глинистые частицы окрашивают воды в серовато-молочный цвет. При высыхании истинные плы­вуны вследствие склеивающего действия глинистых частиц образуют довольно сильно сцементированные массы. Характерной особенностью истинных плывунов является слабая отдача воды. Они «плывут» в основном за счет физически связанной воды

В строительной практике важно определить способность по­роды переходить в плывунное состояние и вид плывуна. Это можно сделать по ряду внешних признаков и на основе лабора­торных анализов

Склонность породы переходить в плывунное состояние мож­но установить по величине водоотдачи, высокой пористости, по гидрофильности глинистых частиц и другим факто­рам. В полевых условиях способность к плывунности пород устанавливается по образованию в скважинах при бурении водо­песчаных «пробок»

Наиболее сложно определить вид плывуна. Можно использовать некоторые внешние признаки. Так, истинный плывун в котлованах дает скопление воды в виде «цементного» молока. Песок, взятый из котлована, имеет вид маловлажного грунта, воду не отдает и по­степенно оплывает в лепешку

Плывуны осложняют строительство. Они создают большие трудности в проходке строительных выработок, стремясь запол­нить выработанное пространство. При условии замкнутого про­странства плывуны могут быть надежными основаниями, но со­здать такой контур трудно. Возможно выпирание плывунов из-под фундаментов, что вызывает оползни, провалы поверхно­сти, деформацию зданий и сооружений. Открытый водоотлив из котлованов опасен проявлением суффозии на окружающей тер­ритории. Опасна подрезка склона, дающая выход плывунам. Плывуны очень чувствительны к вибрации и динамическим ударам, даже на значительно удаленных расстояниях от места возмущения

Борьба с плывунами сложна и не всегда принятые меры дают желаемые результаты. В таких случаях приходится отказыватьсяот устройств котлованов и применять свайный вариант фунда­ментов или подошву фундамента не доводить до слоя плывунных пород. В выборе метода борьбы важнейшее значение имеет вид плывуна.

Все способы борьбы с плывунами можно разделить на 3 группы:

· искусственное осушение плывунных пород в период строите­льства (открытая откачка воды из котлованов, иглофильтры и др.);

· ограждение плывунов путем создания шпунтовых стен (рис. 164);

· закрепление плывунов путем изменения их физических свойств (силикатизация, цементация, замораживание и т. д.).

Для ложных плывунов применимы все способы борьбы. В борьбе с истинными плывунами можно использовать ограждение, замораживание и электрохимическое закрепление. При проходке подземных выработок используют повышенное давление, уравно­вешивающее давление воды плывуна.

Строительный котлован от плывуна можно оградить шпунто­вой крепью, задача которой — прорезать слой плывунной породы и принять на себя ее давление.

Замораживание плывунов является временным и ненадежным мероприятием. Для этого используют или морозное время года, или специальные холодильные установки. В зимнее время про­ходку котлованов проводят поэтапно, после каждого периода промораживания грунта на глубину 20—30 см. Искусственное за­мораживание осуществляют вокруг котлована путем циркуляции в скважинах раствора СаС12, охлажденного до — 20—40 °С. Это создает вокруг котлована зону замороженного водопроницаемого грунта

Силикатизация — нагнетание в плывуны жидкого стекла. Это возможно при достаточно высокой водопроницаемости плывунов. Силикатизация требует больших затрат, но весь­ма эффективна

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...