ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК

В проектах защ подз выраб в зав-ти от местных условий в пределах шахт следует предусматривать испол:

· в качестве подз дренажа — самих защищаемых выработок с уст-ом в них дренажных канавок;

· вертикальных, горизонтальных и наклонных самоизливающихся скважин, забуриваемых, задавливаемых из самих защищаемых выработок, дренажных выработок и из спец ниш и камер;

· сквозных фильтров, забуриваемых с пов-ти и сбиваемых с самими защищаемыми или дренажными выработками:

· скважин, оборудованных насосами и устраиваемых с поверхности или из подземных выработок; иглофильтров в подземных выработках; противофипьтрационных завес (тампонажа горных пород);

· соответствующих сооружений и мероприятий для регулирования поверхностного стока, включая воды, скапливающиеся в мульдах сдвижения земной поверхности,

Допустимую величину притока воды в подготовительные и очистные выработки на месторождениях полезных ископаемых следует принимать исходя из опыта строительства и эксплуатации шахт в аналогичных условиях.

ДРЕНАЖ

В проектах систем защиты горных выработок от под вод следует предусматривать применение пластовых, траншейных, трубчатых дренажей и подземных дренажных выработок (галерейных дренажей).

Пластовые дренажи следует предусматривать в открытых выработках для предотвращения суффозионного выноса и разрушения горных пород, когда нельзя или экономически нецелесообразно полностью предотвратить высачивание под вод через откосы, а также для дренирования внутренних отвалов.

ПФЗ

В системах защиты горных выработок следует предусматривать ПФЗ: свайные, траншейные, тонкие щелевые, инъекционные, льдопородные.

Выбор типа и параметров противофильтрационной завесы следует производить исходя из ИГ и ГГ условий в районе защищаемого от подземных вод объекта, результатов фильтрационных расчетов и при необходимости — расчетов на силовые воздействия.

Завесы должны полностью прорезать водоносные породы и заглубляться в водоупорные породы на глубину, определяемую х-ром контактной зоны, состоянием водоупорных пород и действующим напором на завесу, но не менее чем на 1 м при хорошо выраженной границе слоев.

Применение несовершенных (не доходящих до водоупора) завес должно быть обосновано фильтрационными и технико-экономическими расчетами

При проектировании ПФЗ необходимо обосновывать расчетами фильтрационную устойчивость завесы, ее сохранность на протяжении всего проектного срока службы и устойчивость воспринимающего напор на завесу массива горных пород.

Притоки подземных вод через завесу, доведенную до водоупора, допускается определять по формулам исходя из величины перепада напора с верховой и низовой сторон ПФЗ. При сложных ГГ условиях площадки строительства или сложных очертаниях выработок параметры фильтрационного потока следует определять моделированием. Фильтрационные расчеты завес следует уточнять по данным опытно-производственных работ. В проекте следует предусматривать прием подземных вод, фильтрующихся через завесу, внутри-карьерными (внутришахтными) водопонизительными устройствами и водостоками.

14. Методика и требования к необходимым гидрогеологическим параметрам при оценке «барражного эффекта» при строительстве

Деформации природной среды, вносимые застройкой и хозяйственной деятельностью могут быть различными и достаточно разнообразными: подтопление грунтовыми водами в связи с ухудшением условий дренирования; развитие карста и суффозионных процессов; неравномерная осадка зданий и сооружений; изменение рельефа, вызывающее изменения условий инфильтрации; активизация склоновых и оползневых процессов; изменение режима влажности в корнеобитаемой зоне.

На территории городов сложных во всех отношениях (геоморфологическом, геологическом, гидрогеологическом и инженерно-геологическом) необходимо на всех стадиях проектирования прогнозировать изменение уровней грунтовых вод, баланса существующих водоемов, расход дренажного стока, качество подземных и поверхностных вод, гидравлический режим поверхностных водотоков. Наиболее эффективно эти задачи решаются методом математического моделирования.

В Системе нормативных документов в строительстве, в частности в разделе Московские городские строительные нормы четко декларируется положение о том, что “для условий неоднородного фильтрационного потока, сложного очертания контуров питания и водоприемного фронта и т.п. расчет водопонизительных систем следует производить с использованием моделирования или других специальных методов”.

Математические модели разрабатываются индивидуально для каждого конкретного объекта строительства с учетом разнообразия всего комплекса природных условий, включая геоморфологическое положение, геологический разрез, гидрогеологические условия.

Размер модели определяется величиной области формирования потока. Границы моделируемой области заведомо должны быть удалены от объекта строительства на расстояние большее, чем 3 его геометрических размера.

Внешние граничные условия для моделей выбираются с учетом формирования потоков подземных вод и выбираются на основе анализа геоморфологических условий, наличие частного водосборного бассейна и картины уровненной поверхности (на основе данных регионального моделирования) и наличия фактического материала. Также граничными условиями служат реки, водоемы, пруды, родники, естественно, если они имеются в наличии в пределах моделируемой территории.

Особым моментом в решении обратной задачи на модели является точность ее калибровки, которая отличается особой детальностью.

Для моделирования “барражного эффекта” в пределах пятна подземной части здания принимается нулевое значение проводимости водоносных горизонтов. Для оценки барражного эффекта решается стационарная геофильтрационная задача, позволяющая получить решение на неограниченный период времени

Требования к первичным материалам для оценки влияния строительства на гидрогеологические условия:

• Фильтрационные параметры (коэффициент фильтрации) должны быть получены не только по анализам на образцах, но и по результатам опытно-фильтрационных работ;

• Сведения о глубинах и абсолютных отметках уровней подземных вод всех водоносных горизонтов, включая верховодку, должны быть актуальны во времени;

• Наличие единовременных замеров уровней подземных вод в скважинах (не менее трех, расположенных за границами территории объекта строительства, на расстоянии не менее трех его максимальных линейных размеров вверх и вниз по потоку подземных вод;

• Данные наблюдений за режимом уровней как минимум за год ;

• Геологические и инженерно-геологические разрезы;

• Проект организации строительства должен обязательно содержать сведения о подземном контуре сооружения (-ий) –план и степень заглубления его фундамента

• Детальность карт должна соответствовать 1:1000 или 1:2000 масштабам

• Сведения о предполагаемом строительстве на сопредельной с объектом территории

Очевидно, что величина подпора в существенной степени зависит от масштаба строительства и от градиента потока подземных вод, определяемого фильтрационными свойствами.

Таким образом, система моделирования недр города является эффективным средством при принятии решений, связанных с оценкой влияния строительства. Особое значение это имеет и при разработке Генеральных планов городов, и на уровне проектов отдельных его районов и сооружений. Прогнозирование с применением компьютерных информационных систем позволяет избежать неблагоприятных последствий, связанных с использованием подземного пространства. Тем не менее, разработка и реализация подобных моделей и инженерных решений, принимаемых на основании их использования, связана с определенными сложностями, обусловленными отсутствием детальной методики построения моделей, неравномерности информационного обеспечения различных объектов, недостаточного количества материалов гидрогеологических исследований.

15. Гидрогеологические исследования и оценка водопонижения при строительстве (13)

К 15 вопросу. условия для не затопления – работы по понижении. Чтобы правильно посчитать, нудно прогнозировать приток в котлован и определить правильно, обоснованные параметры.