Как обойти плывун при бурении скважины: виды плывунов и методы их обхода

Плывун и его виды

• Что такое плывун? Плывуном именуют нестабильный, перенасыщенный водой грунт. В большинстве случаев, в его состав входят небольшие, пылевые песчаные грунты либо супеси. Кроме этого довольно часто видятся влажные глинистые составы и суглинки. При механическом вскрытии пласта, толщина которого может колебаться от 2, до десяти метров, в следствии перепада давления, состав приходит в движение.
• Вся неприятность в том, что таковой пласт очень не стабилен, плюс в нем смогут находиться вкрапления небольшой, речной гальки либо более большие валуны. Его консистенция возможно тестообразной либо практически жидкого, сметанного вида.
• Попав в таковой пласт, черпать его возможно весьма долго, кроме этого громадна опасность утраты бура. Но бороться с данной проблемой возможно. О том, как в скважине пройти плывун мы поболтаем позднее, а на данный момент разберемся с тем, какие конкретно бывают плывуны.

Настоящие либо настоящие плывуны

• В состав таких пластов входят пылевые, песчаные грунты, имеющие различную фракцию частиц, в следствии чего микроскопические частицы выполняют роль смазки, обволакивают и связывают всю массу.
• Кроме этого в этих пластах присутствует много глиняной взвеси, почему они владеют повышенной гидрофобностью. Иными словами, связывают и надежно удерживают воду. При вскрытии пласта, происходит гидроудар, который приводит в движение жидкую массу. Фильтрационные качества пласта очень низкие, в среднем 0,5м? в день.
• В случае промерзания таковой грунт подвержен вспучиванию, в случае если грунт высыхает, он делается практически монолитным. Единого мнения о происхождении таких пластов нет, но многие ученые склонны к тому, что они образовываются в следствии жизнедеятельности некоторых микроорганизмов.

Пласты с фальшивой плывучестью

• Фальшивыми именуют песчаные, пористые пласты с небольшой фракцией частиц, очень сильно насыщенные водой. Глубина залегания у них возможно до 50 м, ввиду чего в самого пласта появляется избыточное давление.
• При механическом вскрытии кровли, давлением начинает интенсивно вымывать небольшую песчаную пыль в скважину. Явление это временное и при грамотном подходе достаточно быстро устраняется.

На что нужно обратить особое внимание при бурении скважины

В договоре условия приемки работ должны быть четко прописаны: проверяются качество воды, количество воды и глубина скважины. Заказчику обязаны продемонстрировать вытекающую из скважины воду. Ее количество легко измерить при помощи ведра и секундомера на часах. Вода должна быть визуально прозрачной. В ней допустима некоторая мутность, но песка, песчинок, скажем, на бутылку воды больше чем одна столовая ложка быть не должно.

Скважину промеряют до дна. Глубину скважины заказчик должен обязательно принять на месте. Есть разные способы: грузик на веревочке, промаркированной по метру; буровые штанги и др. Недобросовестные бригады предлагают следующее: «Мы бурим на 20 метров, для фирмы напишем, что 15, а 5 ты нам платишь по другому тарифу». Поэтому серьезные компании в договоре прописывают, что при несоответствии указанной глубины скважины с фактической никаких гарантий заказчику не предоставляется.

Бурение скважины установкой УРБ 2А2

Бывает так, что скважина пробурена, а воды нет. Здесь два варианта: ее просто нет, либо буровики не смогли ее по каким-то причинам получить. Получилась, так называемая — сухая скважина. Нормальные компании всегда предупреждают, что есть опасность получить «сухаря», когда заказчик ничего не узнал, соседей не опросил.

Колодцы — это не скважины, в колодцах всегда будет вода, они работают за счет широкого дна, достаточно небольшого слоя песка — вода будет. Скважина работает боковыми стенками, фильтром, и нужно не полметра песка, а метров 5-7, чтобы скважина начала работать. Такого слоя песка может не оказаться на участке. Например, на 50% территории Московской области пески залегают пятнами. Здесь есть линза песка, а дальше она заканчивается, и никак внешне она не обозначена.

Как с этим бороться? Четче работать с соседями, выяснять, искать хорошего геолога, поднимать каталоги, карты. Или бурить скважину на артезианскую воду, которая есть повсеместно.

Если бригада не справилась. Причинами могут быть сложные условия бурения (валуны, крупный обломочный материал, щебенка, гравий), но чаще это плохой буровой инструмент, изношенная техника, неопытный мастер. Как с этим бороться? Не пытаться всеми силами сэкономить, а обращаться в серьезную компанию.

Способы прохождения плывуна при бурении скважины

Итак, рассмотрим несколько действенных способов, как проходить плывун при бурении скважины:

1. При использовании переносной буровой установки появляется возможность применения технологии гидробурения. Чтобы предотвратить осыпание грунта со стенок только что образованной скважины, в раствор для бурения добавляют порошок на клеевой основе.
2. Также, для того чтобы получить скважину, можно воспользоваться ударно-канатным методом, который может предотвратить разрушение колодца плывуном. При помощи желонки бурильный инструмент будет работать в полости обсадной трубы. Благодаря технологическому способу абиссинского колодца возможно воссоздание внутри плывуна не очень глубокой скважины (воду из которой впоследствии добывают на глубине максимум 8 метров). Для этого в землю нужно забить трубу из металла, диаметр которой составляет около одного дюйма. Существенным недостатком может стать тот факт, что воду можно будет добывать лишь при помощи поверхностного насоса.
3. Наименее часто применяют метод, в котором используют параллельную обсадку. Параллельно бурильной колонне с небольшим отрывом во времени следом за долотом помещают трубу обсадки (обсадную). Для извлечения бурильной колонны в ход пускают складной бур. Однако данный метод является весьма трудным, потому как нужно внимательно наблюдать за работой обсадной трубы (ее опускают медленно, почти параллельно с буром) и бурильной колонны.
4. Еще одним действенным методом борьбы против плывунов является метод, при котором скважину обустраивают так называемым кондуктором. Кондуктор – это металлическая труба, диаметр которой совпадает с размерами скважины и изолирует ее от вязких пород. Чтобы добраться до проблемного участка почвы, бурят без помощи обычной обсадной трубы. После преодоления тела плывуна бур извлекают и вглубь скважины погружают кондуктор. После того как скважину обустроили кондуктором, внутрь него помещают долото меньшее по размерам и продолжают дальнейшее бурение.
5. Наиболее практичным и надежным способом побороть плывуны является применение бентонита. Это материал природного происхождения, состоящий в основном из глины. Бентонит разбухает в 14–16 раз по сравнению со своим прежним объемом, если вступит во взаимодействие с водой. В крайне ограниченном пространстве, таком как скважина, данный материал свободно разбухает, образуя тугой гель.

Бентонит, благодаря своему составу и свойствам, изолирует грунтовые стенки колодца от дальнейшего проникновения влаги. Поэтому на данном этапе бентонит является наиболее популярным средством, применяемым в процессе бурения скважин на воду.

Из-за своих уникальных свойств этот порошок, в правильных пропорциях разбавленный водой, обволакивает забой по всему объему таким образом, что вода, даже под высоким давлением, не имеет возможности проникать через стенки скважины.

Также бентонит выступает смазывающим и гидроизоляционным материалом для бурильного инструмента и приямков. Это увеличивает сроки работы и ресурс службы буровой установки.

Но всё-таки самым дешевым и элементарным способом преодоления плывунов с помощью бентонита является добавление его в состав растворов для бурения, представленных на выставке во всем многообразии.

Узнать, как проходить плывун при бурении скважин, также можно на ежегодной выставке «Нефтегаз».

Как пройти плывун при бурении скважиныОборудование для буренияБурошнековое бурение технология

Плывун в колодце: что это такое?

Плывуном называется грунтовый слой, перенасыщенный влагой. При воздействии, пласт начинает разрушаться, разжижаться и с завидным постоянством обваливаться в колодец. Виды плывунов бывают разные, он может состоять из мелкой песочной пыли, глинистых частиц, почвенных и грунтовых, которые вместе с водой образуют неприятную жижу и превращаются в ползущую массу, забивающую колодец.

Подобное явление может встретиться на какой угодно глубине от одного до 20 метров. В процессе бурения, плывун заполняет массой все затрубное пространство шахты скважины, грунт буквально плывет, и бурить становится невероятно сложно. Мотопомпа не спасет, она не справится с вымыванием породы и тут есть опасность даже потерять буровую колонну.

Вариантом минимизации рисков может стать использование обычного садового бура, посредством которого проводится предварительная разведка. Подобное бурение на глубину 2-2,5 метра поможет понять, что именно произойдет в процессе обустройства колодца вручную.

БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.

Плывун и его виды

Насыщенная влагой почва, в состав которой входит песок различной фракции, глинистый материал, называется плывуном.

Из-за перепадов давления при нарушении пласта эта смесь начинает двигаться, толщина проблемного слоя породы может составлять 2-10 м.

Плывун в скважине может заполнять пространство за трубой, привести к потере буровой колонны. При попадании в такой пласт можно долго вычерпывать подвижную смесь, а используемая при этом помпа может не справиться с нагрузкой и выйти из строя.

Определить тип плывуна может геолог, поэтому перед тем, как пробурить скважину вручную, рекомендуется обратиться к специалистам.

Настоящие плывуны

Пласты этого типа включают в себя мелкодисперсные смеси с примесью пылеобразных элементов. Настоящие плывуны содержат глинистую взвесь, надежно удерживающую воду. Масса становится подвижной при вскрытии пласта и возникновении гидравлического удара.

Насыщенный водой грунт характеризуется низкими фильтрационными показателями, при промерзании склонен к вспучиванию, а высыхая, приобретает форму монолита.

Пласты с фальшивой плывучестью

К данной разновидности относят горизонты, имеющие пористую структуру и состоящие из влажного песка с мелкофракционными частицами. Пласты могут находиться на глубине до 50 м, что обусловливает давление внутри слоя.

При разрушении кровли в скважину вымывается песчаная пыль. Процесс имеет временный характер и легко устраняется своими руками.

Описание и виды плывуна в колодце

3Если не бороться с этим явлением на стадии строительства колодца, в дальнейшем возникнут такие проблемы:

• Вода в источнике становится мутной. Криницу необходимо часто чистить.
• Зимой происходит интенсивное пучение. В результате нижние кольца шахты сдвигаются в горизонтальной плоскости, что может привести к появлению зазоров между ними.
• Часто после небольшого срока эксплуатации криница пересыхает.
• При использовании бетонных колец плывун может полностью поглотить нижние элементы и унести в сторону.
• После бессистемной выемки грунта из колодца рядом с шахтой могут появиться провалы.

Прохождение плывуна на неглубоких водозаборах

Ударно-канатное бурение скважины

Если достаточно неглубокой скважинной шахты – до 20 м, неустойчивый слой можно пройти посредством традиционного ударного бурения. Подобным методом обустраивают абиссинские водозаборы. Пройти плывун при ударном бурении скважины вручную несложно: все, что потребуется – забить трубу посредством тяжелой металлической «бабы».

Можно воспользоваться ударно-канатной методикой, которая предполагает применение желонки, размещаемой внутри обсадной трубы. В такой ситуации приспособление позволит вытаскивать наружу плывущий грунт. Для облегчения работы желательно трос крепить к специальной треноге, а подъем выполнять с помощью мотора-редуктора со сцеплением.

Чтобы после удара желонки барабан не раскручивался п инерции, можно установить специальное устройство для торможения.

Если шахта неглубока, и сам грязевой слой расположен близко к поверхности, можно применить и еще один метод. Проходят плывун здесь с помощью конструкции из шпунтованных досок, собранной вручную. Каждый элемент имеет толщину 5 см и длину 200 м, заострен в нижней части.

Забить деревянные заготовки на глубину до 0,4 м по всему периметру шахтного ствола.
Осторожно выбрать грунт до заостренного низа шпунтованных досок и начать бурение.
Повторить цикл – заглубить шпунт вбиванием и бурить вновь. Так необходимо делать до полного прохождения переувлажненного слоя.. Дно скважины укрепляется с помощью простого деревянного ящика с отверстиями

Он ставится на песчано-щебеночную подушку. Таким образом создается самодельный фильтр от грязи и песчинок. Можно также покрыть дно дощатым щитом, в котором по завершении бурильных работ высверлить отверстия для поступления воды

Дно скважины укрепляется с помощью простого деревянного ящика с отверстиями. Он ставится на песчано-щебеночную подушку. Таким образом создается самодельный фильтр от грязи и песчинок. Можно также покрыть дно дощатым щитом, в котором по завершении бурильных работ высверлить отверстия для поступления воды.

Однако подобные способы защиты от плывуна работают только тогда, когда водный поток с примесью грязи не слишком мощный, течет без напора.

Отличительные черты метода

Способ заключается в извлечении отработанной породы водой, под давлением нагнетаемой в полость шахты. Буровой инструмент для удаления разрушенных слоев не применяется.

Технология заключается в сочетании 2 процессов:

• образование вертикальной скважины в земле посредством поочередного разрушения почвенных пластов;
• извлечение из скважинного ствола измельченных фрагментов грунта под действием рабочей жидкости.

Процесс замешивания раствора на бурение.

Созданию необходимого усилия, требующегося для погружения режущего инструмента в породу, способствует собственный вес оборудования, состоящего из колонны штанг для бурения и оснащения для закачки жидкости в скважину.

Для изготовления промывочного раствора в отдельном приямке в воде затворяют небольшое количество глиняной взвеси, строительным миксером размешивают ее до консистенции кефира. После этого буровая жидкость мотопомпой под напором направляется в скважинный ствол.

При гидробурении жидкая среда выполняет следующие функции:

• удаление из тела водяной шахты фрагментов разрушенной породы;
• охлаждение режущего инструмента;
• шлифовка внутренней полости шурфа;
• укрепление шахтных стенок, позволяющее снизить вероятность обрушения выработки и засыпания отвалом скважинного ствола.

Из отрезков трубы длиной 1,5 м, соединяемых резьбовыми креплениями, формируют колонну, удлиняющуюся за счет наращивания фрагментов по мере заглубления скважины.

Технология гидробурения оптимальна для пород с высокой концентрацией песка и глины. Применять эту методику для обустройства автономного источника на скалистых и болотистых грунтах нецелесообразно: массивные и вязкие слои почвы тяжело вымываются водой.

Плывун в колодце что делать? Как пройти плывун?

И с чего вы взяли что это плохо или страшно? Или как то, это можно обойти и не попасть на него? Плывун в колодце, что делать» : Запомните одно, каждый колодец- это полная индивидуальность! На соседей можно только  ориентироваться по глубине залегания воды, да и то, это примерный ориентир.

Постараюсь подробно ответить на эти вопросы из своего опыта.

Поясню: колодец на глине с уровнем как у вас сколько может дать воды в час? в сутки?  Это и есть дебит колодца , то что вы можете взять с колодца, не теряя его уровень. Давайте вместе посчитаем, вы сейчас подумали зачем вам это,верно? Но если вы хотите разобраться в этом и самим ответить на эти вопросы, а не слушать заинтересованные лица, то уж потерпите и почитайте далее…

Колодец на глине выдает в среднем от 30-70 литров воды, в сутки 720-1680 литров. Колодец на песчаном плывуне выдает в час 150-300 литров воды, в сутки 3600-7200 литров воды. 

А теперь посмотрим уровень воды: в колодце на глине скажем 2 кольца воды и насос установлен на 30 см. от дна. Значит в расход такой колодец можно пустить грубо говоря 1000 литров. И ничего не случится, хотя, я такого не советую делать даже на глиняном колодце. Но кто же заглядывает внутрь когда вода льется ? Правильно, наплевать вода то есть и пока не закончилась, её можно лить.

А вот и не правильно… её можно расходовать порциями,как и на плывуне, но этому никто не придерживаются.

А теперь рассмотрим колодец на плывуне: воды максимум 100-120 см. и насос на том же расстоянии от дна 30 см.? Или он на дне? Вот вам и первый ответ: на дне нельзя располагать. Выбирая воду до дна вы увеличите давление внутрь колодца.

И само собой, у песка появится море пространства для заполнения. А ещё вода пытается быстро заполнить пустоту, короче говоря, вода пытается заполнить пустую нишу и в потоке проталкивает песок внутрь.

Как остановить плывун в колодце?

Колодец на плывуне должен быть глубиной 1,5-2 кольца воды. Насос должен размещаться не глубже половины а лучше на 1/3 и никаких приходов песка и активации плывуна не будет, проверенно временем, пример тут посмотрите.

Все любят говорить, а как же раньше строили колодцы деревенские мужики и воды всегда было много!

 Отвечаю: Воду с колодца раньше брали только для того чтобы пить и готовить пищу! Стирали и то на речке. 

Современный расход воды

Вот и получается, что семье достаточно 2-4 ведра воды в день, вот и колодцы жили долго. Не приходилось их постоянно чистить и даже при уровне 100 см. воды  хватало на целую деревенскую улицу. А сейчас расходы какие? Вот вам раньше строили.

Как пройти плывун

Искусство бурения скважины

Плавающее тело имеет множество состояний: однородное и неоднородное, крупное и мелкое, оно может содержать фрагменты твердой породы или сцементированные песчаные массы. Оно может находиться в состоянии покоя или двигаться под давлением воды. Мощные пласты, всплывающие под давлением воды, преодолеть чрезвычайно трудно, но возможно. Для этого требуются машины большой мощности, литья и высокой стоимости. Ниже приведен пример:

• Первое и основное правило при прохождении плывуна «спешка нужна при ловле блох», а здесь торопиться не надо. Иначе завалит буровую колонну и можно на месте захоронения ставить памятник и забыть про неё.
• Другое необходимое знание, что в плывуне скважина бурится не очень сложно, зато имеется хороший водоприток, и некоторые счастливые обладатели таких скважин, могут содержать небольшую мойку для автомобилей в своем загородном доме.
• Для того, чтобы понять, как в скважине пройти плывун, необходимо рассмотреть отработанные специалистами технологии.
• Технология применения переносных буровых установок с добавлением в буровой раствор некоторой части клеевого порошка, для предотвращения стенок скважины от разрушений, дает хороший результат.
• Вероятность благоприятного исхода 50 х 50, если встретился мощный плывун и способ с буровым раствором проходки не позволяет его пройти.
• Можно применить ударно-канатный способ бурения скважины на воду(см.Скважина ударно канатным способом своими руками: как устроить правильно). Ударный стакан находится внутри обсадной трубы, и бурение проходит там же. Сложность возникает при окончании работы и решении проблемы заглушки дна обсадной трубы. Самый простой способ получения заглушки в домашних условиях – взять матерчатый мешочек, с размером диаметра колонны. Засыпать в него смесь песка и цемента М300-500, с пропорцией 1:1 кг. Подготовленную бомбочку опустить на дно и оставить на 2-3 суток. Цемент надежно схватится и получится замечательная заглушка.
• Технология получения абиссинского колодца или скважины. Металлическая дюймовая труба забивается вручную тяжёлой, металлической «бабой». Этот способ отлично подходит к неглубоким скважинам до 10-20 м.

• Законы физики не обманешь, поэтому поверхностный насос способен вытянуть воду до 8 метров от условной линии уровня насоса.
• Обычная фильтровая скважина достигает глубины 15-30 м., диаметр такой скважины выполняется 127-133 мм. Работы, даже с плавунами, проводятся быстро, можно констатировать, что 2 дня вполне реальный срок. Хотя очень высока вероятность заиливания, и обычно таким скважинам отводится срок службы в 5-8 лет. Практика показала, что срок эксплуатации достигает и 15 лет в зависимости от местности её установки.
• Артезианские скважины бурятся очень глубоко от 20-200 м., диаметр уже идет от 133-159 мм. Бурение таких глубоких скважин связано со сложностью выполнения работ, поэтому они могут быть затянуты до недели. Эксплуатация такой скважины может продолжаться до 50 лет. Фильтрация воды заложена самой природой через водоносную систему. Эти скважины не страдают от заиливаний.

Плывун в скважине – что это и как с ним бороться

Что делать при обнаружении плывуна

Если вы провели геологическую разведку или узнали от соседей о наличии плывунов на соседних участках, то место для копки колодца нужно выбирать очень тщательно, привлекая специалистов. И не браться за эту работу самостоятельно, доверив её опытным людям с необходимым оборудованием – вы уже знаете, почему нельзя трогать плывун и чем это может грозить.

Категорически нельзя находиться в шахте с плывуном без страховкиИсточник wikimedia.org

Если же работа уже начата и плывун обнаружился в процессе, можно попытаться его пройти. Вам повезет, если глубина подвижного слоя грунта окажется небольшой. В этом случае могут сработать описанные ниже способы.

Запорные кольца.

Этот способ применяют при копке колодцев внутри бетонных колец путем подкапывания грунта под ними. Участок с плывуном нужно постараться пройти как можно быстрее, чтобы он не успел заполнить колодец. Как только проблемный участок будет пройден, кольца скрепляют скобами, которые должны удерживать их в стабильном положении.

Видео описание

Так как пройти плывун при копке колодца вручную очень сложно и опасно, лучше делать это с помощью специальной техники, как в этом видео:

Шпунты.

Шпунтами называют прочные дощатые щиты, которые опускаются в шахту перед прохождением плывуна, устанавливаются четырехугольником по периметру с заглублением в дно. Получается опалубка, внутри которой продолжается выемка грунта. Она постепенно опускается вниз, её стенки при необходимости наращиваются, чтобы плывун не просачивался внутрь. Рытье продолжают до твердого слоя грунта.

Шпунт удерживает текучую массу на местеИсточник ros-pipe.ru

Чтобы уравновесить давление, выталкивающее песок плывун в шахту, её заполняют водой и продолжают работу под ней. Делать это можно только механизированным способом и при небольшой мощности плывуна.

Если же плывун вскрылся на большой глубине, укротить его будет гораздо сложнее, особенно после достижения водоносного слоя, когда колодец начнет быстро заполняться водой. В этом случае чаще всего приходится бросать работу и искать другие пути решения проблемы водоснабжения.

Как чистить колодец на плывуне

Если плывун в почве находится под всем участком, и другого выбора нет, приходится обустраивать источник воды в существующих условиях. А иногда он появляется уже в процессе эксплуатации колодца, перетекая в каналы, вымытые в грунте подземными водами. О том, что это произошло, вы узнаете по изменившемуся качеству воды, которая становится мутной, со взвешенными частичками.

Грязная вода в колодцеИсточник skolodez.ru

Что делать, если в колодце плывун, понятно – его нужно регулярно чистить и ремонтировать

Но очень осторожно, с соблюдением нескольких правил:

• нельзя полностью опустошать колодец, иначе он заполнится плывуном;
• дно колодца нужно чистить от ила, как только вода становится мутной;
• донный фильтр менять каждый год;
• при каждой чистке необходимо проводить ревизию колец на обнаружение сдвигов и разгерметизации, устранять щели.

Как пройти плывун

Самостоятельно побороть плывуна может быть весьма проблематично, однако вполне возможно. Если было принято решение избавиться от проблемы самостоятельно, то следует несколько раз взвесить все за и против перед тем, как приступать к конкретным действиям.

Копать колодцы на уже образовавшихся плывунах не только затруднительное действие, но и весьма рискованное. Даже при условии, что все прошло гладко, понадобится существенное укрепление основания (дна), последующее использование донных фильтров и регулярно проводить обслуживание конструкции.

Донный фильтр

Однако даже столь тщательный подход к ситуации не может стать гарантией решения проблемы, и через некоторое время проблема может вернуться. Скорость своего перемещения плывуны меняют самостоятельно.

Нет гарантии в том, что небольшой слой песка спустя годы не начнет самостоятельно перемещаться с невероятной скоростью. Однако если иного выхода нет, а необходимость в колодце огромная, то можно использовать такие способы решения (локализации) проблемы:

• обустройства скважины в выбранном колодце;
• копка колодца.

Абиссинский колодец в плывуне

Одним из наиболее успешных, и от этого популярных, способов борьбы с плывунами является разработка абиссинского колодца.

Устройство абиссинского колодца

Подобный метод представляет собой проработку имеющегося источника, посредством эксплуатации скважины. В большинстве ситуаций принято использовать именно этот способ. Это обусловлено тем, что проходить столь ощутимое препятствие достаточно проблематично. Для начала плывун прорубается по всей глубине, а после осуществляется монтаж обсадной трубы. Далее понадобится хорошенько закрепить установленную трубу, заглушить ее и всячески укрепить дно резервуара.

Установка абиссинского колодца

Этот способ характеризуется как эффективный и одновременно надежный. Сложность заключается в том, что понадобится осуществить дополнительный монтаж насоса на обсадную трубу. Для этого предпочтение отдается оборудованию, которое не относится к категории погружных и вибрационных моделей, хоть они и характеризуются как стойкие. Понадобятся поверхностные образцы, которые требуют дополнительной защиты и регулярного обслуживания. Такой тип оборудования способен функционировать с колодцами, чья глубина превышает отметку в 8 метров, что может вызвать некоторые неудобства.

Абиссинский колодец

Проходим плывун, копая колодец дальше

В этом случае речь идет о существенном углублении имеющейся шахты. Стоит отметить, что занятие это весьма трудоемкое, однако под силу любому человеку, который располагает огромным количеством свободного времени. При использовании уже разработанных методов можно существенно облегчить рабочий процесс.

У этого способа есть свои особенности:

• бетонные кольца скрепляются между собой;
• использование шпунта в процессе копки.

Шпунт представляет собой деревянную конструкцию сборного типа, для изготовления которого принято использовать крепкий брус. Понадобится для прохождение небольшого плывуна (несущественный слой).

Для сборки шпунта применяются металлические пластины и доски сбитые между собой. Нижняя часть будет состоять из заостренных зубцов. Внешне больше напоминает полый бур. Шпунт необходимо углубить на несколько метров. После из него вынимается песок и грунт. Структура плывуна невероятно мягкая, больше напоминающая болотную жижу, что позволит без труда продавить массу при помощи шпунта.

Прохождение плывуна шпунтовым способом

Работы следует продолжать до того момента, пока строительная бригада не выйдет на определенную глубину. Бетонные кольца используются только в том случае, когда плывун слабый, движется медленно и достаточно густой. В этом случае негативные последствия будут минимальными, а работа будет проходить по той же схеме в тех же условиях. Кольца также будут забиваться для того, чтобы в процессе использования они не расползлись. Таким образом можно создать действительно монолитную конструкцию.

Скважины на плывунах

Плывуны представляют собой перенасыщенные влагой залежи мелкого песка, которые после вскрытия герметизирующего слоя, теряют свою форму, текут и вызывают обрушение стенок скважин и проседание грунтов. Предварительно распознать скважину можно только в результате разведочного бурения, так как герметически закупоренные поверхностными слоями плывуны, никак себя не проявляют. Во время прохождения бура через плывун, стенки образованной скважины обрушаются, и могут настолько сильно засосать буровую штангу, что достать ее не удастся. Плывуны оказываются для бурильщиков большой проблемой, для решения которой бывает дешевле начать бурить в новом месте.

Бурение скважин через плывуны

• Бурение скважин через плывуны возможно при продавливании, одновременно с буровой колонной, обсадной трубы. Обсадная труба берет на себя боковые подвижки грунтов, вызванные опусканием и подниманием слоя плывунов, и предотвращают затопление скважины. Обсаживание плывунов следует производить только стальными трубами, чтобы избежать изгибания стенок скважины, которое вызывается движением песков в плывунах. Возникающие боковые напряжения в скважинах могут быть настолько высоки, что они с легкостью изменят вертикальность всей скважины. Качество бурения скважины через плывуны зависит от скорости прохождения буровой установки через весь плывун.
• В случае, когда плывун попадает на значительном удалении от поверхности, производят следующие мероприятия:расширяют просверленное отверстие буром большего диаметра;в образованное отверстие опускается металлическая труба, достигающая дна скважины;одновременно с бурением отверстия скважины опускается обсадная труба, но только на высоту обнаруженного слоя плывуна;после прохождения слоя плывуна, бурение продолжается без использования обсадных труб сверлом меньшего диаметра. Такой способ проходки называется кондукторным, и заключается в обсаживании трубой только проблемного участка скважины.

• Стенки скважин укрепляются с помощью применения мелкодисперсного материала бентонита, закрепляющего скважины от разрушения, в результате подвижек материалов плывунов. Бентонит представляет собой очень мелкие глины, впитывающие в себя воду в количестве, превышающем собственный объем в 16 раз. В условиях невозможности набухания, в шахте скважины, бентонит создает водный гель, который закрепляет стенки скважины от разрушения, и препятствует проникновению внутрь шахты песка с водой. После полного изготовления скважины с применением бентонита, внутрь скважины стоит опустить обсадную трубу, чтобы в будущем избежать разрушения ее стенок.
• Наилучшим способом изготовления скважины вручную через плывун, считается прохождение с использованием канатного ударного способа, когда металлическая труба забивается в землю с помощью ударов по верхней части трубы. Одновременно внутри трубы происходит выработка грунта с помощью ударного стакана, который поднимается на 1-2 метра, и бросается вниз. Расположенная внутри ударного стакана желонка подхватывает грунт, и не дает ему выпасть назад в скважину. Через плывун, такая труба проходит очень легко, в связи с чем, скорость проходки скважины будет чрезвычайно высока. Забитая труба является обсадной трубой, и, в случае нормального количества поднимаемой воды, можно считать скважину оконченной. Заглушка нижней части трубы происходит с помощью опускания на дно обсадной трубы мешка со смесью песка и цемента, которая надежно закрывает нижнее отверстие от попадания в скважину песка и ила.

Меры предосторожности при работе с плывунами

При случайном повреждении водонасыщенного пласта велик риск его прорыва, в этом случае вероятно затопление котлована. Сущность плывуна напоминает воздушный шарик, в который залили воду – в герметичном виде изделие не опасно, но во время разрыва поток невозможно контролировать.

Чтобы свести к минимуму неблагоприятные последствия, необходимо придерживаться рекомендаций профессионалов:

• укрепить с помощью деревянных щитов откосы траншей и котлованов;
• поручить одному из работников отслеживание с возвышения всех этапов работы на площадке, чтобы он в случае чрезвычайной ситуации мог предпринять экстренные меры;
• в удобном месте установить лестницу, которая позволит быстро подняться на поверхность, если возникнет разрыв.

Чтобы предотвратить появление проблем впоследствии необходимо тщательно исследовать застраиваемый участок. Профессиональное изучение поможет раскрыть грунтовые условия, на основе полученной информации выбирают экономически оправданный и безопасный алгоритм строительства.

Чем опасен плывун

В процессе копки новых колодцев плывуны могут обозначить себя на разной глубине и состоять из твердых фрагментов, песка и глины, имеющихся на участке. Может возникнуть на самой разной глубине, поэтому с точностью определить место его возникновения не всегда удается даже специалистам.

Главная опасность будет заключаться в высокой степени подвижности глинистого островка посредством давления, создаваемого водой. Таким образом могут быстро разрушиться только возведенные стены, перекрытия, гидротехнические устройства и сооружения, а также грунт может существенно просесть. В большинстве случаев дальнейшее обустройство колодцев становится невозможным, так как установленные кольца начинают самостоятельно перемещаться.

Воздействие плывуна на скважину или колодец

Приблизительная глубина образования плывунов в колодцах составляет 15-100 метров. Однако на этот показатель оказывают воздействия многие посторонние факторы. Котлованы, провалы и овраги также могут стать причиной возникновения плывунов.

В действующем колодце он может находиться на дне камеры и начать перемещение только при воздействии на него воды. Однако основной причиной возникновения подобных ситуаций является наличие на дне одновременно крупнозернистого и мелкозернистого песка при наличии высокого уровня пролегания грунтовых потоков.

Последствия могут быть следующими:

• полное или частичное разрушение шахты и самого гидротехнического сооружения;
• водоносный слой может полностью исчезнуть;
• может начаться пучение грунта при условии низких температур;
• фильтрация воды станет недостаточной.

Особенности обустройства водозабора на участках с плывунами

Как проходить плывун вручную

Опасности плывуна

Самая большая угроза относится к ручным земельным мероприятиям, при которых выполняется копка колодца для последующей укладки бетонных колец. Если загерметизированный пласт песка находится под высоким давлением, то в случае прорыва вместе с кольцами может унести всю бригаду рабочих. Также бывают случаи обвалов, сдвигов грунта и как минимум деформации ствола скважины. Все подобные ситуации представляют опасность для жизни копателей. С другой стороны, плывуны – это не всегда плохое явление, поскольку сбалансированный давлением песок в шахте может выступать в качестве фильтрующего барьера, естественно повышающего качество добываемой воды.