ФИЛЬТРЫ ДРЕНАЖЕЙ
6.1. Фильтры в дренажах устраиваются, когда:
а) необходимо обеспечить фильтрационную прочность на контакте дренажа с породой;
б) возможна механическая суффозия в неустойчивых породах (например, слабые известняки, мел, галечники, пески);
в) имеется опасность осыпания породы в дренажные полости;
г) необходимо защитить дренажные полости от попадания в них цемента при бетонировании обделок и цементации породы; с этой целью можно применить, например, стекловолокно, стеклоткани, шлаковату и другие материалы.
6.2. Для изготовления и устройства фильтров применяются материалы: песок, гравий, щебень, пористый бетон, сталь, нержавеющая сталь, латунь, синтетические материалы, асбоцемент, керамика, фарфор и др.
6.3. При выборе типа и конструкции фильтра следует исходить из основных требований к ним:
а) фильтр должен обладать необходимой механической прочностью и иметь достаточную устойчивость против химической и электрохимической коррозии и эрозионного воздействия воды;
б) фильтр должен пропускать максимальное количество воды при своих минимальных размерах;
в) вода в фильтр должна поступать, по возможности, с большей поверхности породы и с наименьшими скоростями;
г) фильтр должен иметь, по возможности, большую скважность;
д) при постоянной работе фильтра не должно происходить выноса частиц породы («пескования»);
е) фильтры необходимо подбирать с учетом возможного изменения во времени скважности и размеров проходных отверстий в зависимости от химического состава грунтовых вод;
ж) фильтры, по возможности, должны быть доступны для механической и химической очистки.
6.4. При выборе типа и конструкции фильтра необходимо учитывать условия его эксплуатации (длительность и величина фильтрационного расхода), имея при этом в виду, что:
а) в дренажах, рассчитанных на длительную эксплуатацию, фильтры выполняются с применением нержавеющей стали, пластмасс, асбоцемента и других стойких материалов. В случае применения обычных сталей необходимо предусматривать их защиту покрытием водоустойчивыми лаками, пластмассами, металлическими пленками (кадмирование, цинкование), твердыми резиновыми оболочками типа эбонита;
б) увеличение числа слоев гравийных обсыпок и их толщины способствует предохранению фильтров от зарастания и повышению сроков их эксплуатации.
6.5. В дренажах туннельных, ленточных и сплошных (п. 5.1, подпункт 4,а, е, ж) в качестве фильтров могут быть применены: песок, гравий, щебень, пористый бетон [Л. 49, 70, 71, 142, 169 и приложение 4, п. 14], стекловолокно (стекловата, стеклоткани, стеклорогожа и т.п.), [Л. 85, 127, 145].
6.6. В шпуровых и трубчатых дренажах, а также разгрузочных отверстиях фильтры могут, устраиваться из перфорированных труб, металлических каркасов с сетками и без сеток, пористого бетона, синтетических материалов и др.
6.7. В неустойчивых скальных и мягких породах вместо шпурового дренажа можно применять забивные фильтры [Л. 44] длиной 3 – 5 м, из которых рабочая часть составляет 50 – 80 %. Скважность забивного фильтра принимается в пределах 6 – 25 %, расстояние между отверстиями – в 3 – 4 раза больше их ширины (диаметра). Фильтр перфорируется круглыми или щелевыми отверстиями. В крупнозернистых гравелистых песках размеры перфорации принимаются увеличенными. Отверстия располагаются в шахматном порядке или по прямоугольникам. Расстояния между забивными фильтрами определяются расчетным путем, так же как и при шпуровом дренаже. В мягкие породы фильтр забивается кувалдой, а в твердых породах бурятся скважины, в которые затем закладывается фильтр (рис. 74), [Л. 44].
6.8. Фильтры скважинного дренажа наиболее многочисленны и разнообразны по своей конструкции. В приложении 4 дано краткое описание конструкции фильтров скважинного дренажа и условий их применимости.
6.9. Подбор фильтров, их расчет и конструирование следует производить по [Л. 49, 71, 141. и 169].
6.10. При проектировании фильтров следует иметь в виду, что их конструкция может быть уточнена во время производства работ на основании данных, полученных при проходке выработок и бурении скважин.