RSS подписка
Реклама
Для вас по прокату авто не составит большого труда.
 
Мелиорация и водное хозяйство » Осушение тяжелых почв » Защита закрытой сети от заиления


Правильно запроектированная и построенная горизонтальная трубчатая сеть нормально функционирует очень длительный период без существенных затрат на эксплуатацию, ремонт, очистку и восстановление. Однако имеется много случаев, когда за короткий период закрытая сеть прекращала нормальное функционирование и она перестраивалась. Одной из основных причин этого было заиление полости сети. Заиление закрытой сети – это процесс, включающий в общем случае отложение в полостях труб зерен грунта, солей и железистых соединений, закупорку водоприемных отверстий и колматаж фильтров теми же веществами, кольматаж придренной зоны суффозионными частицами, вымываемыми из массива фильтрационным потоком, зарастание полостей труб корнями растений. Поэтому заиление закрытой сети подразделяется на механическое, химическое, химико-биологическое [7].
Факторами, обусловливающими заиление закрытой сети, являются: большие градиенты напора фильтрационного потока вблизи водоприемных отверстий и труб (достигающих от 3 до 30), отсутствие или неправильный –подбор фильтров, окислительные процессы при аэрации в трубах, деятельность железобактерий, некачественное строительство, малые уклоны закрытых линий и недостаточные скорости движения воды в трубах и др.
Несвязные и связные грунты при достижении около дрен критических градиентов подвержены следующим фильтрационным деформациям: истечению разжиженной грунтовой массы, сводообразованию, суффозии, контактному выпору и размыву.
Истечение разжиженной грунтовой массы – потеря общей устойчивости грунта и поступление его через водоприемные отверстия внутрь труб. Оно проявляется в несвязных грунтах нарушенной структуры. Истечение продолжается до образования около отверстий устойчивых сводов из более крупных частиц (если они имеются в грунте) или до полной закупорки труб.
Механическая суффозия представляет собой процесс увлечения и выноса фильтрационным потоком из грунта мелких частиц. Различают внутреннюю и внешнюю механическую суффозию. Первая характеризуется перемещением фильтрационным потоком мелких частиц внутри грунта и отложением их в фильтре или возле водоприемных отверстий – наступает процесс кольматации. Осушительный эффект закрытой сети при этом существенно падает. При внешней механической суффозии мелкие частицы через фильтр и водоприемные отверстия выносятся в трубы. В них они могут откладываться, вызывая частичную закупорку полости, или при соответствующих скоростях движения воды выноситься из полости.
Контактный выпор – разрушение грунта на контакте с отверстиями в трубах при отсутствии фильтров или на контакте с фильтром, характеризующееся выпором фильтрационными силами некоторого объема грунта внутрь труб или в фильтр. Этот выпор присущ связным и несвязным грунтам. В глинистых грунтах при градиентах напора меньше критических для контактного выпора может происходить отделение некоторого объема грунта и выпадение его в трубы или фильтр. Этот процесс называется отслаиванием грунта.
Глины и суглинки относятся к связным грунтам и в ненарушенном состоянии обладают высоким сцеплением и большой фильтрационной прочностью. Допустимые поперечные размеры водоприемных отверстий в трубах по условию отрыва и отслаивания агрегатов определяются по зависимости В.С.Истоминой.
При проектировании и строительстве закрытых систем защите дренажа от заиления уделяют большое внимание. Зазоры между керамическими трубами не должны превышать допустимых размеров (2 – 3 мм). Водоприемные отверстия должны закрываться защитно-фильтрующими материалами (ЗФМ). Их делят на 3 группы. В первую входят органические. Это мох сфагнум и лесной, торфокрошка, солома, древесная щепа, костра, опилки и др. Ко второй группе относят минеральные естественного происхождения (гравий, песчано-гравийные смеси, крупные разнозернистые пески и другие материалы). В третью группу входят ЗФМ искусственного происхождения: стеклохолсты, стекловата, войлок из базальтового волокна, гранулированные шлаки и т.д.
По составу ЗФМ делят на сыпучие и структурные. К сыпучим относят песчано-гравийные смеси, пески, шлаки, торфокрошку, а к структурным – мох, торф, стеклохолсты и др.
По характеру укладки защитно-фильтрующие материалы делят на объемные и «плоские».
Возрастание площади контакта фильтра с окружающим грунтом увеличивает водоприемную способность закрытых линий и, следовательно, интенсивность осушения земель. Учитывая большую роль фильтров в работе закрытой сети, к ним предъявляются следующие главные требования. В общем случае сами фильтры не должны проникать через водоприемные отверстия труб в их полость, а также не должны пропускать частицы осушаемого грунта. Недопустимо, чтобы ЗФМ кольматировались и создавали дополнительные сопротивления поступлению воды в полость дрен или собирателей. Основным требованием для сыпучих фильтров является обеспечение условий сводообразования над водоприемными отверстиями труб и на контакте фильтра с осушаемым грунтом. ЗФМ должны быть экономичными, транспортабельными и безопасными в использовании.
В тяжелых грунтах для защиты закрытой сети от заиления применяют как объемные, так и «плоские» фильтры. Объемные фильтры при осушении этих грунтов устраивают вокруг труб или над водоприемными отверстиями (стыками между труб). Толщина объемного фильтра в уплотненном состоянии составляет от 2 – 3 см (из мха, торфа) до 6 см и более из сыпучих материалов (песчано-гравийной смеси, песка и других материалов). «Плоские» фильтры небольшой толщины выполняются из рулонных материалов, например, из стеклохолстов. Их укладывают по разным схемам в зависимости от конструкции труб, характера водоприемной поверхности, а также условий, в которых работает закрытая сеть.
Наилучший эффект при поступлении грунтовых вод и задержанию частиц грунта дает круговая обертка дренажных труб, как керамических, так и пластмассовых. Керамические трубы от заиления могут также защищаться путем прикрытия стыковых зазоров рулонным фильтрующим материалом. При этом на дно траншеи укладывается сплошная лента из того же материала. Затем на стыки укладываются полоски, после чего трубы присыпают гумусной почвой слоем не менее 20 см над верхом труб (особенно в дренах). Эта почва предупреждает случайные повреждения закрытых линий и увеличивает их водоприемную способность. Можно также для защиты дрен и собирателей применять соединительные муфты. Они не только надежно защищают керамические трубы от заиления, но и повышают качество устройства закрытой осушительной сети [9].
Если в грунтовой воде содержатся железистые соединения в количестве более 3 мг/л, применяют специальные меры для борьбы с химическим заилением – отложением продуктов железистых соединений в трубах. К этим мерам относятся строительные и предупредительные. Строительные меры предусматривают сокращение поступления воздуха в закрытые линии. Поэтому их засыпают на полную глубину сразу же после устройства, а также при сопряжении с каналами применяют затопленные устья. Закрытые системы необходимо проектировать простыми, небольшой площади. При этом увеличивают уклон дна линии и применяют другие конструктивные приемы [9]. К предупредительным мерам относят внесение в дренажные траншеи ингибиторов – фосфоритной муки или извести.





Внимание! Копирование материалов допускается только с указанием ссылки на сайт Neznaniya.Net
Другие новости по теме:
Автор: Admin | Добавлено: 5-01-2012, 14:31 | Комментариев (0)
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.